Rioolwaterzuiveringsinstallatie van Longantai

MBR heeft een schuifkracht op het membraanoppervlak nodig om membraanvervuiling door afvalwater te voorkomen en is van cruciaal belang voor het handhaven van de gewenste permeaatstroom.

Wanneer een lucht-/vloeistofstroom parallel aan het membraanoppervlak stroomt, ontstaat er een schuifkracht die de mate van vervuiling op het membraan helpt beperken.

Ondergedompelde processen maken om deze reden gebruik van de beluchting in de bioreactor, terwijl sidestream MBR's, net als de meeste andere membraanprocessen, gebruik moeten maken van pompen. Dit verschil in energiebehoefte verklaart de dominantie van de iMBR-configuratie op de markt.

Ook de vervuiling in de sMBR's is hoger door het oppompen van Geactiveerd slib waardoor de schuifspanning op microbiële vlokken toeneemt, waardoor deze uiteenvallen. Dit leidt tot een afname van de deeltjesgrootte en het vrijkomen van vervuilend materiaal.

De MBR-configuraties hebben drie hoofdmembraanconfiguraties die momenteel in de praktijk worden gebruikt,

1. vlakke plaat (FS)
2. holle vezel (HF)
3. multi-tube of multi-channel (MT/MC)

Hoewel sMBR's energie-intensiever zijn dan iMBR's, bieden ze een aantal voordelen:
1. Kleinere benodigde membraanoppervlakte door hogere flux.
2. operationele flexibiliteit voor de operationele en reinigingscyclus; in tegenstelling tot iMBR kan in-situ chemische reiniging van de membranen worden uitgevoerd zonder dat er chemisch risico voor de biomassa ontstaat.
3. De kosten voor onderhoud en stilstand van de installatie, met name bij het vervangen van membraanmodules, zijn over het algemeen iets lager; de modules zijn gemakkelijk toegankelijk en kunnen daardoor in veel kortere tijd worden vervangen dan bij ondergedompelde membranen.
4. De membraanmodules kunnen in- en uitgeschakeld worden afhankelijk van de hydraulische belasting.
5. Werking bij hogere concentraties vaste stoffen is mogelijk.
6. Bedrijf bij een lagere energievraag is mogelijk als de druk en de stroomsnelheid worden verlaagd of als de membranen worden geconfigureerd voor luchtliftbedrijf. Hiervoor is echter meer membraanoppervlak nodig.

Voor kleine stromen moeilijk te behandelen afvalwater is de sMBR vaak de beste keuze vanwege de eenvoudige bediening, de kleinere footprint en het eenvoudiger onderhoud, vooral wat betreft membraanvervanging. Voor zeer grote installaties wordt de iMBR altijd gekozen in combinatie met HF-membranen, omdat de OPEX doorgaans lager is.

Voor tussenliggende stromingen kiezen we meestal voor een HF of FS iMBR. De FS is eenvoudiger te bedienen, maar de kosten van beide membranen zijn hoger.²gebied en de energievraag liggen iets hoger dan bij de HF-configuratie.

Tot slot, hoewel de meeste sMBR's de klassieke pompconfiguratie gebruiken, kunnen ze, als de membranen in serpentinevorm in serie worden geplaatst, in de luchtliftmodus werken. Deze modus heeft een vrijwel gelijk energieverbruik als de iMBR's en kan daarom worden overwogen voor toepassingen in stedelijk afvalwater, met als voordeel een kleinere footprint en effectieve verwijdering van rommel. De membranen zijn echter meestal duurder dan de ondergedompelde membranen.