Hang Zhou, B.E. M.Sc.
Masterprüfung: 12/2004
Masterprüfung: 12/2004
Im Rahmen dieser Arbeit wird auf den Einsatz des MBR (Membran Bioreaktor) in dem Bereich der kommunalen Abwasserbehandlung eingegangen. Bei den verwendeten Verfahrenskonzepten handelt es sich um zwei verschiedene Formen. Bei der Cross-Flow-Filtration fließt ein konstanter Strom entlang der Membran und trägt den Filterkuchen laufend ab. Die Cross-Flow-Filtration wird bei hohen Arbeitsdrücken und Überströmgeschwindigkeiten betrieben. Hieraus resultiert ein hoher Permeatfluss. Zur Zeit wird, wegen des hohen Energiebedarfs, die Cross-Flow-Filtration in dem Bereich der kommunalen Ab-wasserreinigung wenig durchgeführt. Beim Niederdruck-Filtrationsverfahren werden die Membranmodule in das Belebungsbecken eingetaucht. Die für den Prozess notwendige Triebkraft wird über einen permeatseitig angelegten Unterdruck realisiert. Die reinigende Relativgeschwindigkeit des Mediums gegenüber der Membran wird durch aufsteigende Blasen gewährleistet.
Bei dem Einsatz von Membranen in der kommunalen Abwasserreinigung ist das hauptsächliche Probleme, die durch die Ablagerung der Abwasserinhaltsstoffe hervorgerufene Deckschicht, die die Leistungsfähigkeit der Membranen in kurzer Zeit deutlich vermindert. Um die Deckschicht so weit wie möglich abzutragen, werden vielfältige Methoden angewandt, z.B. Rückspülung und Reinigung mit Chemikalien. Allerdings führen diese Reinigungsweisen zu einer erheblichen Kostensteigerung und somit wirken sie sich auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens aus.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Permeatflusses unter verschiedenen Bedingungen (in Abhängigkeit des Feststoffgehaltes, des Unterdruckes, der hydrodynamischen Bedingungen und der Vibration). Die Vibration sollte, als eine innovative Art der Reinigung, zusätzlich dazu dienen, dass während des Betriebes eine Bildung der Deckschicht gehemmt bzw. die Ablösung der selbigen möglich werden sollte. Der Einsatz der Vibration hat gezeigt, dass eine Permeatflusssteigerung zu erzielen ist und sich somit die Standzeit der Membraneinheit verlängern lässt.
Bei dem Einsatz von Membranen in der kommunalen Abwasserreinigung ist das hauptsächliche Probleme, die durch die Ablagerung der Abwasserinhaltsstoffe hervorgerufene Deckschicht, die die Leistungsfähigkeit der Membranen in kurzer Zeit deutlich vermindert. Um die Deckschicht so weit wie möglich abzutragen, werden vielfältige Methoden angewandt, z.B. Rückspülung und Reinigung mit Chemikalien. Allerdings führen diese Reinigungsweisen zu einer erheblichen Kostensteigerung und somit wirken sie sich auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens aus.
Ziel der vorliegenden Arbeit war die Untersuchung des Permeatflusses unter verschiedenen Bedingungen (in Abhängigkeit des Feststoffgehaltes, des Unterdruckes, der hydrodynamischen Bedingungen und der Vibration). Die Vibration sollte, als eine innovative Art der Reinigung, zusätzlich dazu dienen, dass während des Betriebes eine Bildung der Deckschicht gehemmt bzw. die Ablösung der selbigen möglich werden sollte. Der Einsatz der Vibration hat gezeigt, dass eine Permeatflusssteigerung zu erzielen ist und sich somit die Standzeit der Membraneinheit verlängern lässt.
