Technologia
Technologia MBR w oczyszczalniach ścieków

Membrany MBR

Zastosowania

Membrany MBR są stosowane na oczyszczalniach ścieków na całym świecie. Znajdują zastosowanie w procesie oczyszczania ścieków pochodzących z różnych procesów np.:

• ścieki komunalne
• produkcja spożywcza, między innymi przemysł winiarski, browarniczy, mleczarski, napojowy, produkcja skrobi, przekąsek
• farmacja
• przemysł chemiczny
• przetwórstwo petrochemiczne
• ubojnie zwierząt

Korzyści z zastosowania

Najnowszy typoszereg bioreaktorów membranowych MBR posiada szereg nowych funkcji, które pozwoliły zwiększyć wydajność, zmniejszyć zużycie energii i jeszcze bardziej obniżyć koszty utrzymania. Wykorzystano sprawdzoną i przetestowaną w setkach instalacji w ciągu ostatnich 10 lat technologię, co gwarantuje niezawodną pracę i konkurencyjną wydajność - przy możliwie najniższym koszcie posiadania.

Każdy element unikatowych płaskich membran kapilarnych został specjalnie zaprojektowany przy uwzględnieniu warunków panujących w oczyszczalniach ścieków. W rezultacie uzyskano moduł charakteryzujący się niezawodnością działania, niskimi kosztami eksploatacyjnymi – i to przy minimalnym nakładzie pracy personelu.

     

LowResist™ - zredukowane zapychanie się membran i niższe zużycie energii

Unikatowa konstrukcja modułu membranowego zapewnia bardzo niskie ciśnienie transmembranowe (TMP) podczas pracy urządzenia. Prawie wszystkie z naszych instalacji działają tylko pod samym ciśnieniem grawitacji. Bardzo niskie ciśnienie transmembranowe w membranach MBR pozwala ograniczyć znacznie prace w zakresie mycia i konserwacji, gdyż zapychanie membran powodowane jest głównie przez zanieczyszczenia powierzchniowe, które z łatwością są usuwane, a zapychanie porów membranowych jest ograniczone.

Kluczem technologii LowResist™ jest budowa membrany mikrofiltracyjnej, która łączy w sobie wysoką przepuszczalność z konstrukcją modułu MBR i ogranicza straty ciśnienia na wszystkich etapach produkcji permeatu. W nowym modelu technologia ta została udoskonalona w celu jeszcze większego obniżenia ciśnienia transmembranowego.

Nowe membrany Alfa Laval mają otwarte boki, co umożliwia swobodny przepływ permeatu do zbiornika. Prowadzi to do bardziej równomiernego rozkładu ciśnienia na membranie, co zwiększa wydajność i zmniejsza potrzebę czyszczenia.

 

Dyfuzor S-Aerator

Nowy model instalacji Alfa Laval MBR jest wyposażony w system napowietrzania S Aerator™, opracowany przez Schwander Polska we współpracy z Alfa Laval, który zmniejsza zużycie powietrza i ogranicza czas przeznaczony na czynności konserwacyjne.

Nowy system S Aerator™ ma jednoliniową konstrukcję, co sprawia, że spłukuje się samoczynnie. Oznacza to, że na żadnym etapie nie ma potrzeby ręcznej obsługi. Konstrukcja samoczynnego płukania umożliwia niezawodne włączanie i wyłączanie dopływu powietrza podczas pracy, co pozwala na uruchamianie modułów membranowych ze zmiennym napowietrzaniem. Zmienna procedura czyszczenia zmniejsza zużycie energii w przypadku czyszczenia powietrznego nawet o 40% w porównaniu z tradycyjną metodą, bez wpływu na tempo zapychania i wydajność filtracji membranowej.

 

QuickSwap™ - łatwa wymiana membran

Unikatowy system QuickSwap™, zastosowany w nowych modułach membranowych firmy Alfa Laval umożliwia pojedyncze wyjmowanie każdego pakietu płyt modułu, zmniejszając wysokość podnoszenia wymaganą nad modułem membranowym. Po zamontowaniu wszystkich membran w module, cały pakiet można wymienić za jednym razem bez konieczności indywidualnej wymiany każdego elementu membrany.

Moduły membranowe Alfa Laval MBR są doskonałym rozwiązaniem do zastosowania wewnątrz budynków lub jako instalacje podziemne, w których dodatkowa wysokość podnoszenia oznaczałaby większe koszty kapitałowe.

 

Optymalizacja pod kątem wysokiej wydajności

Nowe moduły membranowe Alfa Laval MBR do prawidłowej pracy potrzebują tylko dwóch wolnych boków i z tego względu mogą być instalowane obok siebie w rzędach, dzięki czemu znacząco zwiększa się gęstość upakowania membran. 

Membrany Alfa Laval MBR dostępne są w różnych rozmiarach, od MFM080 do MFM240, dzięki czemu zawsze można dopasować moduł membranowy do indywidualnych warunków danej oczyszczalni ścieków, a także w pełni wykorzystać powierzchnię w istniejących zbiornikach. 

Membrany wykonane są z odpornego na chlor PVDF i zostały zoptymalizowane pod kątem zastosowań w oczyszczalniach.

Membrany stanowią absolutną barierę dla bakterii, mikroplastików i innych zanieczyszczeń, a ściek oczyszczony nie zawiera zawiesiny ciał stałych. Oznacza to, że filtrat może być z powodzeniem wykorzystany ponownie do nawadniania lub jako woda technologiczna.

 

Pełna automatyzacja - niskie koszty personelu

Koszty pracownicze należą do jednych z najbardziej obciążających eksploatatora kosztów operacyjnych. Oczyszczalnie Schwander Polska są w pełni zautomatyzowane, dzięki czemu wszystkie istotne parametry procesu oczyszczania ścieków mogą być uruchamiane, kontrolowane i monitorowane w trybie zdalnego dozoru za pomocą każdego urządzenia posiadającego dostęp do internetu. Pozwala to na znaczące obniżenie kosztów zatrudnienia, co dla eksploatatora przekłada się na bezpośrednie oszczędności. 

System wyświetla wizualizację procesu technologicznego, informuje o awarii urządzeń i przypomina o czynnościach serwisowych, obsługuje alarmy i liczniki obiektowe, a także archiwizuje dane długookresowe. System pracuje w oparciu o algorytmy sterowania określające wartości optymalne parametrów prowadzenia procesu takich, jak: intensywność napowietrzania, recyrkulacja wewnętrzna czy odprowadzanie osadu nadmiernego.

Systemy automatycznego sterowania wykorzystywane na oczyszczalniach ścieków wykonanych przez Schwander Polska stabilizują proces oraz dają gwarancję poprawnej eksploatacji oczyszczalni i uzyskania wymaganej jakości ścieków oczyszczonych. Ponadto, dzięki nim eksploatator może mieć pewność, że żądane parametry zostaną osiągnięte z wykorzystaniem minimalnych ilości zasobów, takich jak energia oraz środki chemiczne.

Doskonała jakość ścieków oczyszczonych

Jedną z największych zalet bioreaktorów membranowych jest niezrównana jakość ścieków oczyszczonych, która jest uniezależniona od charakterystyki sedymentacyjnej osadu czynnego.

Efekt wstępnej dezynfekcji ścieków oczyszczonych - membrana stanowi absolutną fizyczną barierę, która usuwa wszystkie bakterie i większość patogenów, a także wszystkie mikroplastiki, co sprawia że rozwiązanie to idealnie sprawdzi się pod kątem zastosowań zakładających ponowne wykorzystanie filtratu, np. do nawadniania. W oczyszczalniach MBR Schwander Polska filtrat jest zawracany do systemu i wykorzystywany jako woda technologiczna, co przekłada się na wymierne oszczędności dla eksploatatora.

System MBR będzie również idealnym rozwiązaniem do usuwania związków potencjalnie niebezpiecznych, mikrozanieczyszczeń i farmaceutyków ze ścieków komunalnych i szpitalnych. W toku ostatnich badań przeprowadzonych na oczyszczalni ścieków w Danii potwierdzono stuprocentową skuteczność modułów membranowych Alfa laval MBR w usuwaniu zanieczyszczeń mikroplastikami. Dzięki temu, eksploatator może mieć pewność, że otrzymuje rozwiązanie które nie tylko sprosta jego przyszłym potrzebom eksploatacyjnym, ale również będzie zgodne z przyszłymi wymogami regionalnej polityki ochrony środowiska.

 

Minimalne czyszczenie

Ultraniskie ciśnienie transmembranowe (TMP), które stanowi podstawę działania modułu membranowego Low Resist minimalizuje zarastanie membran, a tym samym zmniejsza częstotliwość czyszczenia. Niskie TMP eliminuje problem zapychania porów membrany, co oznacza, że jedyne czyszczenie, jakich wymagają filtry Alfa Laval MBR to relaksacja/czyszczenie powietrzem co 10 minut oraz płukania CIP 3-4 razy do roku.

Innymi słowy:

• Brak płukań wstecznych
• Niskie wymagania odnośnie płukań chemicznych
• Nie trzeba nigdy wyjmować modułu ze zbiornika podczas jego użytkowania
• Minimalne płukania CIP
• Minimalne zużycie chemikaliów
• Ogromna oszczędność czasu
• Mniejsze zużycie membran i pomp

Niskie koszty energii

Koszt energii jest głównym kosztem eksploatacyjnym w oczyszczalniach MBR, co sprawia, że głównym wyzwaniem jest wydajność energetyczna. Oczyszczalnie wykonane przez Schwander Polska zapewniają najniższy na rynku koszt energii, dzięki wykorzystaniu korzyści płynących z grawitacyjnego przepływu oraz uproszczeniu instalacji. 

Unikalna konstrukcja modułów membranowych umożliwia ich pracę przy wykorzystaniu grawitacji jako jedynej siły napędowej, eliminując koszty zasilania pomp.
Nowy dyfuzor, S Aerator™, opracowany przez Schwander Polska we współpracy z Alfa Laval, pozwala na optymalizację czyszczenia powietrzem, a tym samym na minimalizację zużycia energii przez dmuchawę powietrzną, bez ryzyka zapychania się dyfuzorów lub zwiększonego zarastania membran.

Łatwa, niezawodna eksploatacja

Każdy szczegół w układzie filtracji Schwander Polska został zaprojektowany i przemyślany specjalnie pod kątem zastosowania w oczyszczalniach ścieków. W osadzie nie ma żadnych ruchomych części ani zaworów, a wykorzystanie pomp zostało ograniczone do minimum. Nic nie zostało pozostawione przypadkowi, aby zapewnić maksymalną niezawodność i możliwie najniższe wymagania w zakresie konserwacji.

Ponadto, żadne czynności konserwacyjne nie wymagają wyjmowania modułu lub opróżniania zbiornika. W przypadku konieczności wymiany membrany, unikatowy system Quick Swap, pozwala to zrobić w rekordowo krótkim czasie w zbiorniku. W przypadku zmiany technologii na MBR nie ma konieczności przeprowadzania zaawansowanych szkoleń dla personelu. Wszystkie technologie zastosowane w naszej instalacji będą znane Twojemu personelowi.  
 

Niskie koszty inwestycyjne

Rozwiązania Schwander Polska zapewniają doskonałą jakość oczyszczania w każdej dostępnej przestrzeni. Bez względu na to czy budujesz nowy obiekt, czy modernizujesz istniejący, z pewnością zauważysz, że nasze rozwiązania zmniejszają nakłady inwestycyjne.
 

Nowe oczyszczalnie
W przypadku budowy nowej oczyszczalni ścieków, wybór technologii MBR pozwoli zaoszczędzenie środków przeznaczonych na prace budowlane. Wysokie stężenie biomasy w reaktorze pozwala na krótszy czas przetrzymania ścieków, a to oznacza nawet 3-krotne zmniejszenie kubatury komory osadu czynnego w porównaniu do konwencjonalnych technologii.  Dzięki unikatowym rozwiązaniom membran Alfa Laval MBR, rozmiar zbiornika może być mniejszy niż w przypadku innych układów MBR, dzięki dużemu upakowaniu membran oraz możliwości pracy z wyższym stężeniem zawiesiny w osadzie. Prostota instalacji pozwoli zaoszczędzić na pompach i orurowaniu, ponieważ filtracja odbywa się z wykorzystaniem grawitacji jako siły napędowej.

 
Istniejące oczyszczalnie
W przypadku istniejących oczyszczalni ścieków, duża elastyczność instalacji filtracji MBR umożliwia jej dostosowanie do istniejącej infrastruktury. Możesz zdecydować się na przepływ grawitacyjny lub wykorzystanie pomp permeatu o niskim zużyciu energii. Dzięki ofercie modułów membranowych dostępnych w różnych rozmiarach, możemy umieścić taką ilość modułów, która zapewni największą wydajność filtracji w istniejącym zbiorniku lub zbiornikach.

Sezonowość – rozwiązanie idealne dla turystyki

Technologia Schwander Polska ze względu na doskonałą jakość ścieków oczyszczonych jest polecana szczególnie dla terenów atrakcyjnych turystycznie, przy modernizacji z wykorzystaniem istniejących obiektów oraz przy zrzucie ścieków oczyszczonych do odbiorników wymagających szczególnej ochrony takich jak: małe cieki wodne, jeziora czy wody kąpieliskowe.

Oczyszczalnie MBR Schwander Polska charakteryzuje duża elastyczność, dzięki czemu doskonale sprawdzą się zarówno w warunkach zwiększonych sezonowych napływów ścieków oraz podczas niskich napływów występujących poza sezonem. Zwiększenie przepustowości oraz przyjmowanie większych ładunków zanieczyszczeń odbywa się bez konieczności prowadzenia kosztownych i pochłaniających teren inwestycji, zwykle wymaga jedynie dostosowania ustawień oprogramowania oczyszczalni ścieków.

Brak uciążliwych zapachów

Wszystkie oczyszczalnie zaprojektowane i wykonane przez naszą firmę wyposażone są urządzenia, które mają za zadanie neutralizację związków zapachowych uciążliwych dla obsługi i otoczenia. Dzięki temu oddziaływanie obiektu jest zamknięte w obrębie działki.

Dezodoryzacja odbywa się w oparciu o technologię biofiltracji na aktywnym biologicznie materiale filtracyjnym albo za pomocą filtra węglowego z wypełnieniem sorbentami chemicznymi lub odpowiednio impregnowanym węglem aktywnym. Pozwala to na lokalizację oczyszczalni ścieków w sąsiedztwie innych budynków.

Minimalne wymagania w zakresie konserwacji

Ultraniskie ciśnienie transmembranowe i eliminacja zarastania porów membrany oznacza, że wymagane jest jedynie minimalne czyszczenie. Podczas normalnej pracy wystarcza 2-minutowy okres relaksacji, aby usunąć zanieczyszczenia powierzchniowe.

Nie ma potrzeby wykonywania częstych płukań chemicznych – w zupełności wystarcza płukanie CIP co trzy lub cztery miesiące. Oszczędność czasu w porównaniu do innych systemów MBR jest bardzo duża.

Długie cykle płukania CIP przynoszą również korzyści w postaci minimalizacji zużycia membran i zużycia środków chemicznych.
 

Serwis urządzeń

Nasze instalacje MBR charakteryzują się łatwym i sporadycznym serwisem dzięki wykorzystaniu sił grawitacji, ograniczeniu ilości pomp i uproszczeniu instalacji, a także dzięki współpracy wyłącznie z wiodącymi i sprawdzonymi dostawcami urządzeń.

Modularna konstrukcja membran oznacza, że wymagane jest tyko 1.3 m prześwitu ponad krawędzią zbiornika, aby podnieść moduły w miejscu instalacji. Jest to szczególnie istotne, przy zlokalizowaniu MBR wewnątrz budynku oraz w momencie, kiedy przestrzeń jest ograniczona.

Oferujemy profesjonalne usługi serwisu i konserwacji wykonanych obiektów i instalacji oraz nieustanne wsparcie dla eksploatatorów w procesie obsługi urządzeń. Aby dowiedzieć się więcej, przejdź do zakładki Serwis.

 

Moduł membranowy i dane eksploatacyjne​

 

Typ membrany	MFP2
Wielkość membrany	0.2 μm
Standardowe ciśnienie transmembranowe podczas pracy (TMP)	0.01 ÷ 0.04 bar
Standardowy zakres strumienia netto	10 ÷ 30 LMH
Maksymalna temperatura	50°C
Zakres pH	1 ÷ 11

¹ W zależności od rzeczywistych warunków i składu ścieków

Wykonanie materiałowe elementów modułu membranowego

 

Rama modułu	stal kwasoodporna AISI 316
Orurowanie permeatu i systemy napowietrzającego	stal kwasoodporna AISI 316
Element membranowy i przekładka dystansująca	polipropylen (PP)
Membrana	polifluorek winylidenu (PVDF)
Typ systemu napowietrzania	dyfuzor grubopęcherzykowy
System napowietrzania	stal kwasoodporna AISI 316
Przyłącze na wlocie powietrza	1½ " BSP / NPT
Przyłącze na wylocie permeatu	2 " BSP / NPT