CCI20130725161

162

9. Rozwiązania techniczne i systemy technologiczne bioreaktorów stosowanych...

Tabela 9.5. Charakterystyka wybranych technik membranowych

Nazwa techniki membranowej	Rodzaj stosowanych membran, wielkość porów	Mechanizm separacji	Siła napędowa
Mikrofiltracja	Membrany symetryczne, 0,05-10 ąm, typowe 0,1-2 ąm	Sitowy	< 0,2 MPa
Ultrafiltracja	Membrany symetryczne i asymetryczne, 1 nm-0,05 ąm	Sitowy	0,1-1,0 MPa
Nanofiltracja	Membrany asymetryczne	Dyfuzyjny	0,5-2,0 MPa
Odwrócona osmoza	Membrany asymetryczne < 2 nm	Dyfuzyjny	1,0-6,0 MPa
Dializa	Membrany symetryczne	Dyfuzyjny	Różnica stężeń
Elektrodializa	Membrany jonowymienne, nieporowate	Wędrówka jonów w polu elektrycznym	Różnica potencjału elektrycznego
Separacja gazów	Membrany jednorodne lub porowate	Rozpuszczanie i dyfuzja	Do 10 MPa lub próżnia po stronie permeatu

(odkładanie się cząstek zawieszonych i koloidów na powierzchni membrany i/lub w porach, ograniczające jej przepuszczalność);

-    ograniczona wytrzymałość chemiczna i termiczna;

-    ograniczona żywotność membran.

9.3.1. Techniki membranowe w oczyszczaniu ścieków

Połączenie technik membranowych z procesami biologicznymi jest przykładem ciągłego unowocześniania procesów oczyszczania ścieków. W konwencjonalnych układach osadu czynnego oczyszczanie ścieków zachodzi w komorze napowietrzania, a w osadniku wtórnym zachodzi oddzielenie ścieków oczyszczonych od osadu czynnego. W bioreaktorach membranowych osadnik wtórny zastępowany jest modułem filtracyjnym. Jego zastosowanie umożliwia całkowite oddzielenie ścieków oczyszczonych od osadu czynnego, zatrzymując osad nawet przy jego dziesięciokrotnie wyższym stężeniu niż jest to dopuszczalne dla osadników wtórnych. Na ogół stosuje się dwa rozwiązania łączące techniki membranowe z oczyszczaniem biologicznym. W pierwszym moduł filtracyjny jest fizycznie oddzielony od reaktora biologicznego, w dmgim stanowi jego integralną część (rys. 9.11).

W bioreaktorach membranowych zawartość osadu czynnego może sięgać 100 g/dm³, zwykle jednak stosuje się stężenia 7-35 g/dm³. Obciążenie komór napowietrzania może być wyższe niż w konwencjonalnych układach osadu czynnego, ponieważ stężenie biomasy zapewnia odpowiednie obciążenie osadu czynnego. Zwykle osad czynny w bioreaktorach membranowych pracuje jako osad niskoobciążony, więc powinna zachodzić pełna mineralizacja zanieczyszczeń i pełna nitryfikacja. Wiek osadu jest długi, a przeróbka osa-