Membraan bioreactor

De biologische processen in een membraanbioreactor (MBR) zijn zo goed als gelijk aan een actiefslibsysteem met het verschil dat de scheiding tussen actief slib en het gezuiverde water bewerkstelligd wordt met behulp van membranen, in plaats van bezinking en onttrekking bij de conventionele biologische behandelingen.

Een MBR bestaat dus in feite uit twee delen: een bioreactor en een membraan installatie. In de bioreactor treden de biologische processen op voor het afbreken van de vervuiling. Dit is een actief slib reactor. De membraaninstallatie scheidt het water van het actieve slib waarna het geloosd of soms zelfs hergebruikt kan worden.

De voordelen van een membraanbio-reactor (MBR) boven de conventionele technieken zijn:

  • Geen zwevende stof in het effluent
  • Kwaliteit water na membraan-passage (filtraat) is goed te hergebruiken (waterketen);
  • Compacte bouwwijze doordat in reactor (beluchtingstank) hogere slibgehaltes kunnen worden gehandhaafd (=hogere belasting mogelijk) en geen grote nabezinking nodig is.

Logisticon Water Treatment heeft reeds meerdere MBR-installaties gerealiseerd die naar volle tevredenheid van de klant werken (inclusief hergebruik filtraat).

We onderscheiden in de MBR techniek diverse soorten membranen: Ondergedompelde membranen en crossflow membranen.

De ondergedompelde MBR membranen

De ondergedompelde MBR membranen werken op basis van onderdruk. De flux (capaciteit per m2 membraan oppervlak) is relatief laag, waardoor meer membraan oppervlak nodig is ten opzichte van overdruk (crossflow) membranen. Het voordeel is echter dat een ondergedompeld membraan veel minder energie verbruikt. In feite dus een verschuiving van Opex naar Capex. Verder is het voordeel dat de membranen van buiten naar binnen bedreven worden. Hierdoor blijft de vervuiling aan de buitenkant en kan in geval van calamiteiten of extreme vervuiling eenvoudiger gereinigd worden. Ondergedompelde MBR membranen zijn onder andere Koch Puron (KMS), GE Zeeweed, Litree, Mitsubishi Sterapore, Toray Membray.

Crossflow MBR membranen

Naast de toepassing van dompelmembranen voor de MBR membraanunit bestaat ook de mogelijk voor het toepassen van overdruk MBR membranen – het gebruik van een crossflow membraanunit (bijvoorbeeld membranen van Pentair / X-Flow/ Berghof). Het voordeel van een dergelijk systeem is dat veel hogere fluxen gerealiseerd kunnen worden (50 – 80 l/m2.h) waardoor het benodigd membraanoppervlak beperkt blijft en een relatief compacte installatie gebouwd kan worden. Een groot nadeel daarentegen is het hogere energieverbruik ten opzichte van gebruik dompelmembranen. Dit komt voort uit het feit dat de voeding uit de bioloog met hoge snelheid (3,5 – 4,0 m/s) door de rietjes gepompt moet worden. De benodigde circulatiepompen hiervoor zijn groot in capaciteit en benodigd vermogen. De mogelijkheid bestaat daarnaast om een hybride crossflow te maken op basis van het Bio-pulse systeem. Deze heeft iets lagere crossflow (1-2 m/s) met optie van max cross flow van 3,5 - 4 m/s. Deze installatie is wel duurder en groter omdat er veel meer regelkleppen nodig zijn en als zekerheid de crossflow pomp(en) wel 3,5-4 m/s moeten kunnen leveren.

Ontwerp MBR unit

Het ontwerpen van een membraan bioreactor MBR unit is aan veel randvoorwaarden gebonden. Neem contact met ons op om samen met u een juiste keuze te maken voor uw toepassing.