با توجه به توضیحات ارائه شده در خصوص ویژگی‌ها و مزایای فرآیند بی هوازی تصفیه فاضلاب مبنی بر مصرف انرژی کمتر در مقایسه با فرآیند تصفیه فاضلاب هوازی و همچنین تولید انرژی در غالب گاز متان، و همچنین آزمایشات موفق درخصوص فرآیند بیوراکتور غشایی، دانشمندان اقدام به طراحی و تولید فرآیند AnMBR بیوراکتور غشایی بر مبنای فرآیند بی هوازی نموده‌اند.
ویژگی‌های فرآیند تصفیه فاضلاب AnMBR
یکی از ویژگی‌های اصلی فرآیند تصفیه فاضلاب AnMBR بیوراکتور غشایی، بهره برداری فرآیند با غلظت بالای بیومس می‌باشد که باعث کاهش ابعاد و اندازه‌های مخازن و در نتیجه کاهش قابل توجه هزینه ها خواهد شد. از سوی مقابل یکی از دغدغه های اصلی طراحان و بهره برداران تصفیه خانه های فاضلاب، افزایش غلظت بیومس به میزان مطلوب جهت حصول راندمان نظری و عملی فرآیند بیوراکتور غشایی می باشد.
این افزایش غلظت در فرآیندهای هوازی به جهت حساسیت‌های بالای فرآیند در مقابل مواد مغذی و شوک‌های مواد سمی کمی سخت به نظر می‌رسد. فرآیندهای بی‌هوازی بهره برداری با غلظت بیومس بالا می‌باشد که در این زمینه کمک شایانی به بیوراکتورهای غشایی خواهد کرد.
مزایای تصفیه پساب به روش AnMBR
کاهش مصرف انرژی جهت تامین اکسیژن
درمورد بحث مصرف انرژی همانگونه که ذکر شد، در فرآیندهای هوازی جهت تامین اکسیژن (تصفیه فاضلاب و تولید انرژی توسط فرآیند AnMBR) موردنیاز میکروارگانیسم‌ها برای متابولیسم‌های باکتریایی از بلوئر‌های هوادهی استفاده می‌شود که مستلزم صرف هزینههای اولیه، هزینههای مصرف برق و تعمیر و نگهداری می‌باشد. درصورت مقایسه با فرآیندهای بی‌هوازی شاهد کاهش هزینههای اولیه و بهره‌برداری فرآیند خواهیم بود.
افزایش قابل توجه گاز متان
از آن جایی که یکی از محصولات نهایی فرآیند های بی هوازی گاز متان می‌باشد. با افزایش غلظت بیومس و سیرکوله نمودن لجن جداسازی شده از پساب که تامین قلیاییت فاضلاب را می‌نماید، شاهد افزایش بیشتر تولید گاز متان در فرآیند AnMBR که خود نشانه کارکرد بهتر فرآیند می باشد، خواهیم بود. تولید گاز متان یکی از منابع مفید انرژی و گرمایشی مخازن می باشد که در صورت بهره ور صحیح کمک شایانی به فرآیند تصفیه فاضلاب بهداشتی خواهد نمود.
نحوه عملکرد پکیج تصفیه فاضلاب AnMBR
براساس نحوه عملکرد ممبران با فاضلاب، دو نوع فرآیند AnMBR وجود دارد:
نوع اول: در نوع اول که به اصطلاح غیر مستغرق نامیده می شود، پساب بوسیله سیستم پمپاژ به مدول های ممبران در محفظه های تحت فشار پمپاژ می شود.
نوع دوم: در نوع دوم که به اصطلاح مستغرق نامیده می‌شود، ماژول‌های ممبران به صورت کاست کنار هم چیده می‌شود و در محفظه جداگانه پس از مرحله بی‌هوازی به کارگرفته می‌شود. در این حالت ممبران جایگزین فرآیند ته نشینی می‌شود و لجن جداسازی شده بوسیله سیستم پمپاژ لجن برگشتی به مرحله بی هوازی بازچرخش می‌گردد. این فرآیند باعث حفظ قلیاییت و غلظت بیومس در قسمت بی هوازی می‌گردد.
باتوجه به هزینههای ساخت و بهره برداری از تاسیسات مدل غیر مستغرق، پیشنهاد کارشناسان استفاده از سیستم مستغرق می باشد. مدل غیر مستغرق به علت نیاز به تامین نیروی پمپاژ بالا و هزینه های مصرف انرژی از جهات اقتصادی توجیه کمتری دارد ولی در سوی مقابل شست و شو پاک سازی سطح ممبران ها در مدل غیر مستغرق بسیار آسان تر می‌باشد.
بهره برداری و نگهداری ممبران‌های بیواکتور
یکی از نکات بهره‌برداری و نگهداری از ممبران‌های بیوراکتور، شست و شوی آن‌ها می‌باشد. با توجه به این که پس از مدت معینی از دوره کارکرد، سطح غشا اولترافیلتر بوسیله کیک لجن تشکیل شده انباشته می‌شود و درصورت عدم شست و شو باع فولینگ و گرفتگی ممبران می‌گردد، در مدل هوازی MBR از جریان هوا جهت هوادهی واحد بیولوژیکی و شست و شوی سطح ممبران ها استفاده می‌گردد.
شست و شو ممبران‌ها توسط جریان بیوگاز
در فرآیند AnMBR فرآیند شست و شو را نمیتوان با جریان هوا انجام داد. به علت ماهیت میکروارگانیسم های بی هوازی تزریق هوا شوک و آسیب جدی به فرآیند خواهد داشت. از این رو کارشناسان از جریان بیوگاز تشکیل شده در واحد بی هوازی جهت شست و شوی سطح ممبران ها استفاده می کنند.
نکته:
موضوع مهم دیگر در خصوص طراحی واحد AnMBR، فرآیند بیولوژیکی به کاربرده در واحد بی هوازی می‌باشد. در سال های اخیر فرآیند های پتوی لجن با جریان رو به بالا UASB، راکتور بافلدار بی هوازی UABR و راکتور فیلتراسیون بی هوازی UAFB با موفقیت جهت تلفیق با فرآیند بیوراکتور غشایی مورد آزمایش واقع شده اند. گروه تصفیه فاضلاب اوژن تولید کننده انواع پکیج‌های تصفیه فاضلاب صنعتی و بهداشتی می‌باشد.
