تحقیق درباره بررسی فواید استفاده از غشا در بیوراکتورها

اختصاصی از رزفایل تحقیق درباره بررسی فواید استفاده از غشا در بیوراکتورها دانلود با لینک مستقیم و پر سرعت .

تعداد صفحات:22

نوع فایل: word (قابل ویرایش)

لینک دانلود پایین صفحه

معرفی و مقدمه

سیستم‌‌های بیورأکتورهای غشایی [1]MBR برای تصفیه فاضلاب‌های صنعتی و خانگی و گاهی برای خالص‌سازی و استفاده مجدد از آب مصرف شده، مورد استفاده قرار می گیرد. کاربرد سیستم های MBR را می توان به دو گروه تصفیه فاضلاب شهری و تصفیه فاضلاب های صنایع مختلف مانند صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، صنایع رنگ و رزین، صنایع شیمیائی، کارخانجات رنگرزی و نساجی ، کارخانجات ذوب آهن  و فولاد وکارخانجات تولید آلیاژهای فلزی تقسیم بندی نمود.

در مقایسه با کاربردهای شهری، تکنولوژی MBR مناسب برای تصفیه پساب‌های صنعتی موقعی‌که پساب با غلظت بالا تولید می‌شود، نیز هست. تکنولوژی MBR تصفیه با کیفیت بیشتر را ممکن می‌سازد. به‌همین دلیل این فن‌آوری برای تصفیه پساب‌های صنعتی از شهری قابلیت کاربرد بیشتری دارد. با وجود این برای کاربردهای به‌خصوصی مانند شرایط حدی PH، پساب با دمای بالا یا محلول شیمیایی ویژه، ماژول قاب و صفحه‌ای یا سیستم‌های با جریان جانبی مناسب‌تر هستند چراکه انتخاب‌های کمتری از مواد برای استفاده در غشا با خواص مکانیکی مورد نیاز که مقاوم در برابر مواد شیمیایی باشند، وجود دارد. مهم ترین مزایای این فن آوری نسبت به دیگر فن آوری ها شامل کاهش هزینه های سرمایه گذاری اولیه به علت کاهش ابعاد سیستم و نیاز به حوضچه های کوچک تر، کاهش هزینه های عملیاتی سیستم، تولید آب با کیفیت بسیار مناسب جهت استفاده مجدد در امور مختلف کشاورزی و صنعتی و تولید آب مناسب برای آشامیدن می باشد.

یک بیوراکتور غشایی فرآیندی است که در آن یک فرآیند لجن فعال با فرآیند جداسازی غشایی ترکیب می شود. راکتور مذکور در این فرآیند درست همانند راکتور موجود در فرآیند لجن فعال متداول است ولی در این حالت نیازی به زلال سازهای ثانویه و نیز مراحل تصفیه ثالثیه مانند فیلتر ماسه ای و ... وجود ندارد. در این فرآیند از فیلتراسیون های غشایی در فشار پایین اعم از میکروفیلتراسیون و اولترافیلتراسیون استفاده می شود. مزایای یک بیوراکتورغشایی نسبت به یک فرآیند معمول لجن فعال، کاهش هزینه های عملیاتی و سرمایه گذاری اولیه به علت کاهش ابعاد سیستم، تولید آب با کیفیت بسیار مناسب برای استفاده دوباره در کشاورزی، صنعتی یا آب شرب، عدم نیاز به سیستم ته نشینی لجن، کاهش مقدار لجن تولیدی به علت زمان ماند بالای لجن درون بیوراکتورغشایی و حساسیت کمتر به تغییر ناگهانی کیفیت خوراک ورودی و مقدار آلاینده می باشد. هر چند استفاده از  MBR با محدودیت هایی نیز روبروست که مهم ترین آنها نیاز به مراقبت و نگهداری دائمی غشاها و محدودیت در دما، فشار و pH فرآیند به علت استفاده از غشا می باشد.

در حالت کلی چهار نوع چینش متفاوت برای MBR ها وجود دارد؛ این چینش ها عبارتند از:

1. iMBR(بیوراکتور غشایی غوطه ور)
2. sMBR(بیوراکتور غشایی با جریان جانبی)
3. dMBR(بیوراکتور غشایی نفوذی)
4. eMBR(بیوراکتور غشایی استخراج کننده)

از انواع چهارگانه فوق دو مورد اول تجاری سازی شده اند و به وفور برای تصفیه آب و فاضلاب به کار می روند ولی موردهای سوم و چهارم در حال توسعه اند و بیشتر برای مواد خاص و باارزش به کاربرده می شوند. در بیوراکتورهای غشایی از نوع غوطه ور غشای مورد استفاده در فرآیند در همان راکتور و به صورت غوطه ور قرار می گیرد. این غوطه وری می تواند به صورت عمودی و یا افقی باشد. لذا آب به همراه توده میکروبی در مجاورت غشا قرار می گیرد و آب به درون غشا تراوش کرده و آب تمیز حاصل خواهد شد.از آنجا که در این مورد توده میکروبی در تماس مستقیم با غشا قرار می گیرد لذا از جریانی از هوا با فشار بالا برای تمیز کردن آن استفاده می شود. در فرآیند بیوراکتور غشایی از نوع جریان جانبی ابتدا خوراک وارد بیوراکتور می شود. و پس از خروج از آن وارد غشاهای تعبیه بر سر راه آن خواهد شد. در این حالت فاز تراوش شده به عنوان آب مطلوب می باشد و فاز باقی مانده مجددا به راکتور بازگردانده می شود.