Мембранный биореактор (МБР) — передовое решение для очистки стоков, которое обеспечивает и биологическую обработку загрязненной жидкости, и механическое разделение иловой смеси и чистой воды. Технология представляет собой современную альтернативу традиционному способу осаждения активного ила во вторичных отстойниках. В отличие от последней, система на мембранном биореакторе занимает существенно меньше места.
Интересно, что сама идея использования мембран ультра- (УФ) и микрофильтрации (МФ) не так уж нова — такие системы уже были доступны для коммерческого использования в конце 1960-х годов. Пионером в этой области выступила корпорация Dorr-Olivier, впервые применившая технологию осаждения активного ила совместно с мембранной фильтрацией.
Почему же мембранный биореактор для очистки сточных вод не получил широкого распространения в 1970-х и даже 1980-х годах? При всей привлекательности этой технологии стоимость системы на МБР оставалась весьма высокой, а производительность мембран достаточно быстро снижалась из-за засорения пор. В этой связи передовая технология была актуальной только для отдельных объектов, например, расположенных высоко в горах.
Принцип работы МБР
Непосредственно фильтрация обеспечивается благодаря воздействию вакуума, который вызывает разность давлений между полостями нитей и мембранного блока. На волокнах отделяются твердые и коллоидные частицы, концентрация активного ила в аэротенке и биореакторе увеличивается, что в конечном итоге повышает эффективность биологической очистки сточных вод. Существуют две конфигурации процесса очистки стоков на МБР:
- С напорными модулями. В этом случае сточные воды из аэротенка биореактора поступают в мембранный модуль, где разделяются на фильтрат и концентрат с активным илом. Одна часть концентрата снова направляется в аэротенк, другая часть поступает на обезвоживание и стабилизацию.
- С погружными мембранными модулями. В этом случае мембранный модуль находится в самом биореакторе, а перепад давлений создается посредством вакуума со стороны фильтрата. Активный ил не покидает биореактор, увеличивается его концентрация и средний возраст.
Второй вариант имеет более простую конструкцию, требует меньше комплектующих, его обслуживание менее трудоемко. Большая часть современных систем очистки воды на МБР использует погружные модули различных типов. В сравнении с напорными все они отличаются малым энергопотреблением и более простой конструкцией.
