เมื่อความดันของเมมเบรน (TMP) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและระยะเวลาในการทำความสะอาดสั้นลง ปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในทันทีมักจะเป็นการตำหนิตัวเมมเบรนเอง อย่างไรก็ตาม เมมเบรนเป็นเพียงส่วนต่อสุดท้ายที่คราบสกปรกปรากฏออกมา สารปนเปื้อนจะสะสมตลอดการปรับสภาพ สุราผสม และขั้นตอนการปฏิบัติงาน ก่อนที่จะอุดตันพื้นผิวเมมเบรนในที่สุด
ลักษณะสุราผสม · ฟลักซ์การปฏิบัติงาน
การเติมอากาศไฮดรอลิกส์ · พารามิเตอร์การทำความสะอาด
I. ขั้นแรก ระบุประเภทของการต่อต้าน
โดยทั่วไป ความต้านทานในการปฏิบัติงานของ MBR สามารถแบ่งได้เป็นการเปรอะเปื้อนที่เปลี่ยนกลับได้ การเปรอะเปื้อนที่ต้องทำความสะอาดเพื่อการบำรุงรักษาเพื่อกำจัดออก และการเปรอะเปื้อนที่สะสมไว้อย่างถาวรไม่ได้ในระยะยาว คราบตะกอนที่เกาะอยู่บนพื้นผิวเมมเบรนสามารถบรรเทาได้โดยการหยุดการดูด การเติมอากาศ หรือการล้างย้อน ในทางกลับกัน การดูดซับสารอินทรีย์ การอุดตันของรูพรุน และตะกรันอนินทรีย์จำเป็นต้องมีการทำความสะอาดสารเคมีแบบกำหนดเป้าหมาย
หากการนำฟลักซ์กลับคืนมาลดลงหลังจากรอบการทำความสะอาดแต่ละครั้ง หรือหากประสิทธิภาพลดลงอย่างรวดเร็วหลังการนำกลับมาใช้ใหม่ ปัญหาจะขยายออกไปเกินกว่าการสะสมตะกอนชั่วคราวบนพื้นผิวเมมเบรน การทำความสะอาดจะช่วยขจัดอาการชั่วคราวแต่ไม่ได้กำจัดสภาวะเบื้องหลังที่ทำให้เกิดคราบสกปรก
นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องแยกแยะระหว่างความต้านทานของเมมเบรนจริงและสิ่งแปลกปลอมของระบบ: การเบี่ยงเบนของเซ็นเซอร์ความดัน ความไม่ถูกต้องของมิเตอร์วัดอัตราการไหลซึม ความผันผวนของระดับของเหลวในถังเมมเบรน และสถานะวาล์วที่ผิดปกติ ทั้งหมดนี้อาจทำให้ TMP หรือการซึมผ่านแย่ลงอย่างกะทันหันได้
จุดเริ่มต้นการวินิจฉัย|มุ่งเน้นไปที่ขนาดของการฟื้นตัวและระยะเวลาที่ประสิทธิภาพจะคงอยู่หลังการทำความสะอาด ไม่ใช่แค่ TMP ในวันที่ทำความสะอาด
ครั้งที่สอง การปนเปื้อนของเมมเบรนส่วนใหญ่มีต้นกำเนิดมาจากสุราผสม
สารโพลีเมอร์นอกเซลล์ (EPS) ผลิตภัณฑ์จุลินทรีย์ที่ละลายน้ำได้ (SMP) คอลลอยด์ และอนุภาคละเอียดภายในสุราผสมจะก่อตัวเป็นชั้นเหนียวๆ หรือเจาะรูขุมขนของเมมเบรนได้อย่างง่ายดาย จาระบีที่มีอิทธิพล สารลดแรงตึงผิว ความเค็มสูง และสารอินทรีย์ที่ดื้อรั้นจะเปลี่ยนโครงสร้างของตะกอนและความหนืด ในขณะเดียวกัน การเปลี่ยนแปลงปริมาณอย่างกะทันหัน สภาวะที่ไม่เป็นพิษ สารอาหารไม่สมดุล หรือการเสื่อมสภาพของตะกอนสามารถกระตุ้นให้จุลินทรีย์ปล่อยสารเหนียวในปริมาณที่เพิ่มขึ้นได้
ความเข้มข้นของสารแขวนลอยสุราผสมสูง (MLSS) ไม่จำเป็นต้องทำให้เกิดการอุดตันของเมมเบรนเสมอไป อย่างไรก็ตาม เมื่อความหนืดสูง ตะกอนละเอียด ความสามารถในการชำระล้างไม่ดี และสารอินทรีย์เหนียวเกิดขึ้นพร้อมกัน การถ่ายโอนมวลที่พื้นผิวเมมเบรนและประสิทธิภาพของอากาศ-การกำจัดสิ่งสกปรกบนน้ำจะได้รับผลกระทบ แม้ว่าถังเมมเบรนจะเผยให้เห็นผลลัพธ์สุดท้ายของการเปรอะเปื้อน แต่สาเหตุที่แท้จริงมักเกิดขึ้นในถังชีวเคมี
III. การเติมอากาศมากขึ้นไม่ได้หมายความว่ามีความปลอดภัยมากขึ้นเสมอไป
การเติมอากาศเพื่อกำจัดเมมเบรนมีวัตถุประสงค์เพื่อปั่นเส้นใยเมมเบรนและทำลายชั้นเค้กของตะกอน อย่างไรก็ตาม ประสิทธิภาพของมันขึ้นอยู่กับการกระจายอากาศที่สม่ำเสมอ ทางเดินของฟอง การจัดเรียงโมดูลเมมเบรน และรีรีวิทยาของสุราผสม หากท่อเติมอากาศอุดตันหรือเกิดช่องทางการไหลเฉพาะที่ โซนเมมเบรนเฉพาะอาจขาดการกำจัดสิ่งสกปรกที่มีประสิทธิภาพ แม้ว่ากระแสลมทั้งหมดจะเพียงพอก็ตาม
การเพิ่มการไหลเวียนของอากาศอย่างไม่เลือกหน้าไม่เพียงแต่จะสิ้นเปลืองพลังงานเท่านั้น แต่ยังสามารถทำให้ฟล็อปส์แตกละเอียด ทำให้เกิดอนุภาคละเอียดและสารที่ละลายน้ำได้ ซึ่งจะทำให้การอุดตันและการยึดเกาะของรูพรุนรุนแรงขึ้น แทนที่จะเพิ่มความถี่ของโบลเวอร์ให้สูงสุด ควรตรวจสอบการไหลเวียนของอากาศในสาขา ความดัน สภาพของเติมอากาศ และการไหลเวียนของถังเมมเบรนเพื่อให้แน่ใจว่าอากาศ-เฉือนน้ำได้อย่างมีประสิทธิภาพ
IV. รอบฟลักซ์และดูด/หยุดชั่วคราวจะกำหนดว่าเมมเบรนมีโอกาสฟื้นตัวหรือไม่
ฟลักซ์การออกแบบไม่ใช่ค่าคงที่ซึ่งสามารถคงไว้ได้อย่างไม่มีกำหนดภายใต้สภาวะการทำงานทั้งหมด ขีดจำกัดการทำงานที่สำคัญจะเปลี่ยนไปในช่วงอุณหภูมิต่ำ การเปลี่ยนแปลงคุณภาพที่มีอิทธิพลอย่างกะทันหัน ความหนืดของสุราผสมที่เพิ่มขึ้น หรือสภาวะไฮดรอลิกในถังเมมเบรนเสื่อมลง การดูดต่อเนื่องที่อัตราฟลักซ์สูงสุดภายใต้สภาวะเหล่านี้จะทำให้ความดันเมมเบรน (TMP) เพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว
รอบการดูด/หยุดชั่วคราวที่เหมาะสม การทำงานแบบกลุ่ม และการโกนสูงสุดช่วยให้สามารถขจัดชั้นคราบสกปรกที่หลุดออกในระหว่างขั้นตอนการหยุดชั่วคราวและการเติมอากาศ การตรวจสอบควรรวมถึง-ฟลักซ์เมมเบรนที่แก้ไขอุณหภูมิ อัตราการเพิ่มขึ้นของ TMP การผลิตน้ำซึม และความถี่ในการทำความสะอาด อัตราที่ TMP เสื่อมลงทุกวันมีความสำคัญมากกว่าค่า TMP สัมบูรณ์ในแต่ละวัน
V. เหตุใดประสิทธิภาพในการทำความสะอาดจึงอาจลดลงเมื่อเวลาผ่านไป
สารทำความสะอาดต้องตรงกับประเภทของคราบสกปรกเฉพาะ การเปรอะเปื้อนแบบอินทรีย์ เมือกชีวภาพ และตะกรันอนินทรีย์ต้องใช้เงื่อนไขทางเคมีที่แตกต่างกัน ประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับความเข้มข้น ค่า pH อุณหภูมิ เวลาสัมผัส และการย่อยสลายของสารออกฤทธิ์ แม้จะมีสารละลายทำความสะอาดที่มีความเข้มข้นสูง ผลลัพธ์ที่ได้ก็อาจไม่มีความสำคัญหากสารเคมีไม่สามารถเข้าถึงบริเวณที่มีความเปรอะเปื้อนได้- เช่น เนื่องจากการมัดตัวของเส้นใยเมมเบรนหรือการสะสมของตะกอนหนัก
ความถี่ในการทำความสะอาดที่มากเกินไปหรือสภาวะที่รุนแรงเกินไปสามารถเร่งการเสื่อมสภาพของวัสดุเมมเบรนและสร้างความเสียหายให้กับซีล ขณะเดียวกันก็เพิ่มเวลาหยุดทำงานและการใช้สารเคมีอีกด้วย ควรบันทึกการฟื้นตัวของการซึมผ่านตามปกติก่อนและหลังการทำความสะอาดแต่ละครั้ง ควรใช้ข้อมูลเพื่อพิจารณาว่าการทำความสะอาดเพื่อการบำรุงรักษาหรือการทำความสะอาดเชิงฟื้นฟูเพียงพอหรือไม่ หรือจำเป็นต้องมีการตรวจสอบนอกสายการผลิต-หรือไม่
สิ่งสำคัญในการทำความสะอาด: ขั้นแรกให้ระบุว่าการเปรอะเปื้อนส่วนใหญ่เป็นแบบออร์แกนิก อนินทรีย์ หรือตะกอน-ที่ขับเคลื่อนด้วยเค้ก จากนั้นเลือกสารทำความสะอาดและความเข้มข้นที่เหมาะสม. 6. ปฏิบัติตามลำดับการแก้ไขปัญหานี้เพื่อหลีกเลี่ยงการทำงานที่สูญเปล่า
เริ่มต้นด้วยการตรวจสอบเครื่องมือวัดและการคำนวณ: ตรวจสอบความน่าเชื่อถือของ TMP ระดับของเหลว อัตราการไหล และการชดเชยอุณหภูมิที่อ่านได้ ถัดไป ตรวจสอบพารามิเตอร์การปฏิบัติงาน: ฟลักซ์จริง รอบการกรอง/การผ่อนคลาย และระยะเวลาของการล้างย้อนและช่วงการไหลสูงสุด จากนั้น ตรวจสอบระบบไฮดรอลิกส์ของถังเมมเบรน: ตรวจสอบการเติมอากาศที่ไม่สม่ำเสมอ การพันกันของเส้นใยเมมเบรน และโซนตายในการไหลเวียนของตะกอน
หลังจากนั้น ให้มุ่งความสนใจไปที่ระบบทางชีวเคมีและการปรับสภาพล่วงหน้า: ประเมิน MLSS, ความหนืด, ขนาดตะกอน, ตัวชี้วัด EPS/SMP และการมีอยู่ของจาระบี เส้นใย ทรายละเอียด สารเคมีตกค้าง หรือโหลดกระแทก สุดท้าย ประเมินความสมบูรณ์ของโมดูลเมมเบรน การเปรอะเปื้อนที่ไม่สามารถย้อนกลับได้ และอายุการใช้งานที่เหลืออยู่ การปฏิบัติตามลำดับที่ถูกต้อง-โดยการย้ายจากข้อมูลไปสู่ระบบไฮดรอลิก และจากสุราผสมไปจนถึงเมมเบรน- คุณจะหลีกเลี่ยงสถานการณ์ที่การทำความสะอาดกลายเป็นวงจรของ "การดับเพลิง" ที่ไม่มีที่สิ้นสุด
บทสรุป
เมื่อระบบ MBR เกิดการอุดตันมากขึ้นแม้จะทำความสะอาดซ้ำแล้วซ้ำอีก ปัญหาก็แทบจะไม่เกิดจากการเสื่อมสภาพของเมมเบรนเองอย่างกะทันหัน แต่อัตราการสะสมของคราบสกปรกจะแซงหน้าอัตราการคืนสภาพโดยการทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ พื้นผิวเมมเบรนทำหน้าที่เป็นเพียงหน้าจอแสดงผลสำหรับปัญหาพื้นฐานของระบบเท่านั้น เฉพาะการวิเคราะห์ฟลักซ์ การเติมอากาศ คุณลักษณะของสุราผสม การปรับสภาพ และบันทึกการทำความสะอาดร่วมกันเท่านั้น คุณจึงสามารถระบุจุดควบคุมที่แท้จริงที่จำเป็นในการเปลี่ยนระบบจากสถานะของการซ่อมแซมฉุกเฉินบ่อยครั้งกลับไปเป็นการทำงานที่คาดการณ์ได้และมีเสถียรภาพ
