Модули мембранной фильтрации для биореакторов (MBR)

Технология

В природе существует множество эффективных процессов, которые вдохновили нас при создании наших модулей МБР. Как результат мы получили: сокращение энергопотребления, минимальная потребность в промывке и высокое качество очищенной воды. Мы неуклонно совершенствуем наши технологии с целью их постоянного улучшения, всегда руководствуясь одним и тем же принципом: в гармонии с природой.

Уникальное конструктивное решение Альфа Лаваль LowResist создает крайне низкий перепад давления в модуле мембранной фильтрации. Благодаря сверхнизкому трансмембранному давлению (TMP), мембранные модули МБР Альфа Лаваль  нуждаются в промывке и техническом обслуживании значительно реже, чем любые другие модули, предлагаемые сегодня на рынке. Низкое TMP не дает возможности порам мембраны забиться, а поверхностное обрастание удаляется очень просто.

Основным преимуществом модулей фильтрации МБР Альфа Лаваль является возможность гравитационно прокачивать фильтрат, за счет небольшого столба жидкости над модулем всего в 1 м. Это решение позволяет максимально увеличить производительность, не используя в процессе напорные насосы.

В новой модели модулей применена технология LowResist™, существенно снижающая трансмембранное давление (ТМР). Полые мембранные пластины имеют открытые торцевые части через которые отфильтрованная вода без дополнительного сопротивления поступает в пермеат-боксы. В результате в процессе фильтрации происходит равномерное распределение давления по площади мембраны, а следовательно повышается производительность и сокращается количество промывок.

Система аэрации S Aerator™ позволяет сократить до минимума потребление воздуха и предотвращает засорения отложениями ила в аэраторе.

Засорения отложениями ила - это распрастраненный недостаток распрастраненных многопоточных аэраторов. Удаление засорения и последющий перезапуск системы - сложный и трудоемкий процесс.

Новая модель аэратора Альфа Лаваль S Aerator выполнена по однопоточной схеме, что обеспечивает ее самоочистку. Любые засорения автоматически удаляются при повышающемся давлении воздуха в этой точке. Вода, попавшая в систему вследствие засорения, также автоматически удаляется, что полностью исключает какое-либо вмешательство оператора.

Ещё одним ограмным плюсом самопромывной системы аэрирования является возможность попеременно аэрировать модули, за счет включения и выключения подачи воздуха во время работы. Следовательно, если в системе МБР установлено несколько мембранных модулей, их обдувка производится не постоянно, а попеременно. При этом благодаря сверх низкому TMP обрастания поверхности мембраны не происходит. В результате мы имеем огромную экономию электроэнергии, капитальных вложений и операционных затрат.

Выходной патрубок аэратора выполнен без заглушки направлен вниз. Данное решение позволяет определить, насколько эффективно происходит процесс аэрации. Наличие пузырьков, выходящих из ратрубка указывает на то, что система получает слишком много воздуха.

Уникальное решение QuickSwap™ позволяет легко монтировать и заменять модули. Каждый пакет мембран может быть извлечен индивидуально. Плюс данного решения - значительное сокращение требуемого технического пространства над модулем. Теперь очень удобно располагать систему МБР на базе модулей мембранной фильтрации Альфа Лаваль  в закрытых помещениях или установках подземного исполнения, где обеспечение пространства над модулем сопряжено с большими капитальными затратами. 

С технологией QuickSwap™ мембраны заменяются очень легко. Пластины в модуле собраны в блоки, поэтому можно заменить весь блок, а не менять каждый мембранный элемент индивидуально.

Для того, чтобы заменить блок, просто снизьте уровень в резервуаре, извлеките старый блок и установите новый. Нет необходимости демонтировать весь модуль или тратить время на проверку правильности размещения каждого мембранного элемента после замены мембран.

Новые мембранные модули МБР Альфа Лаваль сконструированы таким образом, чтобы их можно было размещать в емкости вплотную друг к другу в один ряд, тем самым значительно увеличивая плотность установки мембран в емкости.

Широкая линейка модулей в сочетании с гравитационным режимом работы, позволяет оптимально использовать существующие резервуары и максимально увеличить площадь фильтрации. С решением  Альфа Лаваль вы получаете максимальное отношение площади фильтрационной поверхности мембран к объему резервуара.

Высокая устойчивость к биообрастаниям и невозможность забивания пор мембран МБР Альфа Лаваль позволяет очищать сточные воды, в которых концентрация взвешенных веществ на 50% больше, чем требуется в системах фильтрации других производителей.

Сочетание указанных факторов позволяет обеспечить максимальную производительность при небольшом объеме резервуара.

Мембраны являются ключевой частью технологии МБР. Компания Альфа Лаваль разрабатывает и изготавливает мембраны, используемые в модулях МБР и гарантирует самое высокое качество и максимальную долговечность. Мембраны изготавливаются из стойкого к воздействию хлора материала PVDF и предназначены как для муниципальных, так и для промышленных сточных вод. 

Мембраны представляют абсолютный барьер для бактерий, микропластика и ряда других загрязняющих веществ, а очищенная вода гарантированно содержит менее 3 мг/л по взвешенным веществам.

Модули МБР Альфа Лаваль просты в эксплуатации и могут быть полностью автоматизированы. Все процессы, такие например, как аэрация и безразборная мойка CIP, с одновременной настройкой продолжительности циклов, могут запускаться, регулироваться и контролироваться дистанционно. Единственная необходимая ручная работа - убедиться в том, что емкости с промывными реагентами заполнены.

В результате трудозатраты на обслуживание одной установки сокращаются почти в четыре раза, что позволяет иметь меньшее количество обслуживающего персонала.

Преимущества

В обновленной версии модулей мембранной фильтрации применен ряд усовершенствованых решений, позволяющих увеличить пропускную способность, сократить потребление электроэнергии и еще больше снизить затраты на техническое обслуживание.

Одним из самых больших преимуществ мембранного биореактора является качество очищенной воды. По мере того, как требования регулирующих органов становятся все более жесткими, Вы можете быть уверены, что у Вас есть надежное решение - технология МБР на базе модулей мембранной фильтрации Альфа Лаваль.

Мембрана является абсолютным, физическим барьером, удаляющим все известные виды бактерий и ряд других патогенных микроорганизмов, а также частиц микропластика, который присутствует в водах и обеспокоенность которым на сегодняшний день становится все сильнее и сильнее. 

Система МБР также является отличным решением для удаления опасных соединений, микрозагрязнителей и фармацевтических препаратов присутсвующиюх в бытовых сточных водах, а также стоках больниц.

Мембранные модули аккредитованны многими компаниями, а эффективность улавливания частиц микропластика подтверждена недавними исследованиями на очистных сооружениях в Дании. Вы можете быть уверены, что мембранные модули будут отвечать всем экологическим нормам и требованиям.

Затраты на электроэнергию составляют большую долю эксплуатационных затрат МБР. Этот факт определяет главную задачу - повышение энергоэффективности системы. Мембраные модули МБР Альфа Лаваль - мировой лидер в этом вопросе.

Низконапорные модули с уникальной технологией LowResist™ работают только за счет силы тяжести, поэтому не требуют дополнительных насосных групп для откачки фильтрата и, следоваетельно, исключают связанные с этим затраты на электроэнергию.

Новый аэратор S Aerator™ позволяет оптимизировать продувку воздухом мембранной поверхности. Этот процесс необходим для отбивания биопленки с поверхности мембраны. При этом уникальная конструкция аэратора позволяет сократить расход электроэнергии, используемой воздуходувкой, и исключить риск засорения аэратора.

Благодаря технологии LowResist создается сверхнизкое трансмембранное давление (TMP). Поэтому интенсивность обрастания фильтрующей поверхности значительно сокращается, а интервал между промывками увеличивается. При таком низком уровене TMP поры мембраны не забиваются. Стандартная очистка поверхности мембраны состит из следующих процедур: приостановление фильтрации и релаксация (исклучительно продувка воздухом) мембраны в течение 2 минут каждые 10 минут работы и реагентаная мойка CIP 4-6 раз в год без режимов вымачивания. 

 Другими словами:

• Не требуется обратной промывки фильтратом
• Не требуется режим вымачивания
• Не нужно извлекать мембранный модуль из резервуара в течение всего срока службы
• Минимальное количество промывок в год
• Минимальное потребление химических реагентов для промывки
• Огромная экономия времени
• Меньший износ мембран и насосов

Каждая деталь мембранных модулей МБР Альфа Лаваль разработана и изготовлена специально под применение в системах очистки сточных вод. Отсутствие подвижных механизмов и клапанов для. Минимальное присутствие насосных групп. Все спроектировано для того, чтобы обеспечить высокую надежность и простоту  обслуживания.

Отсутствует необходимость извлекать мембранный модуль из емкости биореактора или опорожнять ее. Если вам необходимо заменить мембранную блок, то наша уникальная система QuickSwap позволяет сделать это очень просто и быстро прямо в резервуаре.  

Подробнее о технологии QuickSwap

Для перевооружения станции очистки сточных вод в МБР, обслуживающему персоналу не потребуется продвинутого обучения. Все технологии в нашей системе уже будут знакомы обслуживающему персоналу.

Мембраны МБР Альфа Лаваль позволяют добиться максимальной производительности в любом доступном резервуаре. Независимо от того, строится ли новые очитсные сооружения или осуществляется реконструкция существующих, вы увидите, что наши решения сокращают капитальные затраты (CAPEX).

Новые очистные сооружения

При строительстве новых очистных сооружений Вы можете значительно сэкономить на строительных работах, выбрав оборудование Альфа Лаваль. Размер мембранного резервуара может быть уменьшен, по сравнению с установкой других модулей, благодаря высокой плотности размещения мембран и способности их работать с более высокой концентрацией иловой смеси. Модули Альфа Лаваль могут работать с концентрацией иловой смеси на 50% выше, чем половолоконные мембранные модули, что позволяет применять меньший объем резервуара.

С решением Альфа Лаваль, вам не понадобится насос рециркуляции иловой смеси. В нашей системе рециркуляция смеси осуществляется энергией воздуха, который используется для обдувки поверхности. Благодаря  конструкции модуля, который обеспечивает низконапорный режим работы вы дополнительно сэкономите на стоимости насосов и труб. Поскольку в качестве движущей силы в системе работает сила тяжести, вам понадобится только насос для промывки CIP.

Эксплуатируемые очистные сооружения

В случае использования на существующих очистных сооружениях, большая эксплуатационная гибкость нашей системы фильтрации на базе МБР позволяет адаптировать ее к любой существующей инфраструктуре. По желанию, вы сможете выбрать только гравитационный метод, или же использовать энергосберегающие пермеатные насосы. Благодаря широкой линейке модулей мембранной фильтрации, мы можем обеспечить максимальную производительность фильтрации в использующемся у вас резервуаре(ах).

Простое обслуживание мембранного биореатора

Сверхнизкое трансмембранное давление сводит к минимуму забивку пор мембраны, а следовательно, интервал между промывками сильно возрастает. Помимо этого сами промывки становятся более щедящими. Во время стандартный работы достаточно 2-минутных периодов приостановки фильтрации через каждые 10 минут, чтобы обдуваемый поверхность мембраны воздух удалил все поверхностное обрастание.

Отсутствует процедура обратной промывки фильтратом или усиленная промывка  химическими реагентами - необходима только безразборная CIP-мойка продолжительностью от одного до двух часов раз в два или три месяца. Экономия времени по сравнению с другими ситемами МБР очень велика.

Длительные интервалы между циклами CIP также способствуют уменьшению износа мембран и использования химических веществ.  

Our MBR systems are characterized by easy and infrequent service. All maintenance is performed with the membrane modules in the tank. There is no need to ever remove the modules from the tank during their lifetime.

Since Alfa Laval MBR membranes operate using gravity and air lift there are no water or sludge pumps that need servicing. It is only the valves, CIP pump and air blower that needs occasional service.

If you need to replace the membranes in a module at the end of their lifetime, you will find that our new QuickSwap design facilitates this work greatly. All the membranes in a module are mounted in a cassette and you just lower the tank level and replace the entire membrane cassette. You can read more about QuickSwap here.  

The modular design means you only need 1.3 m clearance over the tank edge to lift the modules in place during installation. This is valuable if your MBR is indoors and space is limited.

Partnership 

We are glad to support you at every step of the process, from the initial design stage and throughout the entire lifetime of your plant.

Our cooperation with customers often starts in the design phase, where we can help optimize the plant to ensure maximum capacity, water quality and energy efficiency. The flexibility of our system lets us customize your new plant according to your exact requirements, and we make sure the biology in your tank gets the best possible conditions.

We can also deliver sludge dewatering equipment that is proven to meet the demands presented by the solids produced in MBR installations.

With Alfa Laval as your service partner, help is always close at hand. We have service personnel in close to 100 countries, ready to assist you in your local language. And our efficient logistics chain makes sure you get any required spare parts as quickly as possible.

Примеры проектов

На сегодняшний день уже реализовано более 150 проектов по установке систем МБР по всему миру.

Компания Schwander Polska проектирует, строит и эксплуатирует очистные сооружения по технологии МБР. Для обеспечения длительной и безотказной работы при минимальных эксплуатационных затратах компания решила использовать во всех своих проектах мембранные модули МБР Альфа Лаваль. 

Производитель картофельного крахмала KMC очищает сточные воды с показателем ХПК 10 000 мг/л. Благодаря технологии МБР на базе мембранных модулей Альфа Лаваль компания может использовать в биореакторах наиболее подходящую для очистки биомассу и обеспечивает выполнение всех требований по сбросу.