MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب

افزایش مصرف آب و کاهش منابع آبی قابل‌ دسترس، نیاز به فناوری‌های نوین تصفیه فاضلاب صنعتی و بازیافت آب را بیش از هر زمان دیگری ضروری کرده است. در این میان، استفاده از سیستم‌های غشایی به‌ویژه MBR (Membrane BioReactor) به عنوان یکی از کارآمدترین راهکارها برای بازچرخانی و استفاده مجدد از آب، شناخته می‌شود. ترکیب تصفیه بیولوژیکی لجن فعال با فیلتراسیون غشایی باعث می‌شود خروجی سیستم MBR دارای شفافیت بسیار بالا، کدورت نزدیک به صفر و عاری از میکروارگانیسم باشد.

در حال حاضر بسیاری از صنایع بزرگ برای کاهش مصرف آب، کاهش هزینه‌های عملیاتی و رعایت استانداردهای زیست‌محیطی، از پکیج تصفیه فاضلاب مبتنی بر تکنولوژی MBR استفاده می‌کنند. کیفیت بالای پساب خروجی از MBR این امکان را فراهم می‌سازد که آب تصفیه‌شده وارد چرخه‌های تصفیه آب صنعتی مانند RO شود و به‌عنوان آب صنعتی باکیفیت مجدداً به کار رود.

برای استعلام قیمت و خرید پکیج تصفیه فاضلاب به این صفحه مراجعه کنید.

سیستم MBR چیست؟

MBR یا راکتور بیولوژیکی غشایی، ترکیبی از فرآیند لجن فعال و فیلتراسیون غشایی است. در این سیستم به‌جای استفاده از حوض ته‌نشینی ثانویه، از ممبران‌های غشایی برای جداسازی لجن از آب تصفیه شده استفاده می‌شود. این غشاها معمولاً از نوع UF یا MF بوده و قادرند جامدات معلق، باکتری‌ها، ویروس‌ها و ذرات کلوئیدی را با راندمان بسیار بالا حذف کنند.

بیشتر بخوانید: تصفیه فاضلاب صنعتی 

اجزای اصلی سیستم MBR عبارتند از:

• مخزن هوادهی (بیولوژیکی)
• ممبران‌های غشایی (UF/MF)
• بلوئر هوادهی
• پمپ سیرکولاسیون و مکش
• سیستم کنترل اتوماتیک
• واحدهای پیش‌تصفیه

این سیستم با ترکیب فرایندهای بیولوژیکی و غشایی، راندمان تصفیه را چند برابر می‌کند.

MBR چگونه کار می‌کند؟

فرایند MBR شامل چند مرحله کلیدی است:

۱. ورود فاضلاب و غربال‌گری اولیه

فاضلاب ابتدا از آشغال‌گیر عبور می‌کند تا مواد درشت حذف شود.

۲. ورود به مخزن هوادهی

در این مرحله باکتری‌های هوازی شروع به تجزیه مواد آلی (COD و BOD) می‌کنند.

۳. تماس با ممبران‌ های غشایی

آب تصفیه‌شده پس از بیولوژی، از میان غشا عبور کرده و لجن به‌طور کامل جدا می‌شود.

۴. تولید پساب باکیفیت بالا

آب خروجی از سیستم MBR دارای کدورت بسیار پایین (کمتر از ۱ NTU)، فاقد میکروارگانیسم‌ها و مناسب برای استفاده در فرآیندهای صنعتی است.

۵. بازچرخانی و بازیافت

پساب خروجی می‌تواند بدون نگرانی وارد واحدهای تصفیه آب صنعتی مانند اسمز معکوس شود.

چرا سیستم MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب است؟

۱. تولید آب باکیفیت بالا

کیفیت بالای آب خروجی MBR یکی از دلایل مهم استفاده گسترده از آن است:

• کدورت کمتر از ۱ NTU
• حذف کامل باکتری‌ها و ویروس‌ها
• مناسب برای واحد RO
• شفافیت بسیار بالا

این کیفیت باعث می‌شود استفاده مجدد از آب در صنایع بدون هیچ‌گونه محدودیتی انجام گیرد.

۲. اشغال فضای کمتر

MBR نسبت به سیستم لجن فعال سنتی ۳۰ تا ۵۰ درصد فضای کمتری اشغال می‌کند. این مورد در طراحی پکیج تصفیه فاضلاب بسیار مهم است.

۳. کاهش تولید لجن

به دلیل غلظت MLSS بالا، میزان تولید لجن مازاد کمتر از روش‌های سنتی است.

۴. عملکرد پایدار و اتوماتیک

سیستم کنترل خودکار MBR باعث می‌شود بهره‌برداری از آن آسان و هزینه نگهداری پایین باشد.

۵. مناسب برای تصفیه انواع فاضلاب

MBR برای فاضلاب‌های صنعتی، بهداشتی، بیمارستانی و شهری مناسب است.

۶. بهترین گزینه برای بازیافت فاضلاب صنعتی

ترکیب MBR و RO یکی از موثرترین راهکارهای تصفیه آب صنعتی محسوب می‌شود.

کاربرد سیستم MBR در صنایع مختلف

سیستم MBR به دلیل راندمان بسیار بالا، در طیف گسترده‌ای از صنایع به‌کار می‌رود و در کل بعنوان MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب در صنایع مختلف شناخته می شود:

• صنعت نفت، گاز و پتروشیمی
• صنایع دارویی و بهداشتی
• صنایع غذایی و نوشیدنی
• صنایع فولاد و ریخته‌گری
• نیروگاه‌ها
• مجتمع‌های مسکونی و تجاری
• صنایع نساجی و رنگرزی
• صنایع شیمیایی
• کارخانه‌هایی که از پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی استفاده می‌کنند

مزایای استفاده از MBR برای بازچرخانی فاضلاب

به علت مزایای عمده زیر MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب است:

۱. کیفیت بالا و پایدار پساب

پساب خروجی از سیستم MBR کاملاً شفاف و مناسب برای استفاده در فرآیندهای صنعتی است.

۲. افزایش قابلیت استفاده مجدد از آب

با استفاده از MBR، صنایع می‌توانند بیش از ۸۰٪ فاضلاب خود را بازیافت کنند.

۳. جلوگیری از آلودگی محیط زیست

آب خروجی از استانداردهای تخلیه محیطی نیز بسیار پایین‌تر است.

۴. کاهش هزینه مصرف آب

استفاده از آب بازیافتی باعث کاهش هزینه‌های تهیه آب خام می‌شود.

۵. کاهش هزینه‌های بهره‌ برداری

به دلیل عدم نیاز به ته‌نشینی و عملکرد اتوماتیک.

۶. انعطاف‌ پذیری بالا

قابل استفاده به‌عنوان پکیج ثابت یا متحرک.

مقایسه سیستم MBR با سایر روش‌ های تصفیه فاضلاب

ویژگی	لجن فعال سنتی	MBBR	MBR
کیفیت خروجی	متوسط	خوب	بسیار بالا
نیاز به فضای نصب	زیاد	متوسط	کم
تولید لجن	زیاد	متوسط	کم
قابلیت بازچرخانی	کم	متوسط	بسیار بالا
سازگاری با RO	ضعیف	متوسط	عالی
نیاز به تجهیزات ته‌نشینی	دارد	دارد	ندارد

نتیجه:  MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب ، تصفیه فاضلاب صنعتی و بازیافت آب است.

نقش MBR در پکیج تصفیه فاضلاب

استفاده از سیستم MBR در پکیج تصفیه فاضلاب چندین مزیت مهم دارد:

• کاهش ابعاد پکیج
• افزایش کیفیت پساب خروجی
• حذف نیاز به حوض ته‌نشینی
• مناسب برای نصب در محیط‌های محدود
• مناسب برای پروژه‌های قابل حمل و کانتینری

از این‌رو پکیج‌های MBR در صنایع بیمارستانی، کارگاه‌ها، مجتمع‌های مسکونی و کارخانجات صنعتی استفاده بسیار زیادی دارند.

MBR و تصفیه آب صنعتی (برای بازچرخانی)

یکی از اصلی‌ترین کاربردهای خروجی MBR، ورود به واحدهای تصفیه آب صنعتی است.

خروجی MBR برای این کاربرد مناسب است زیرا:

• TSS تقریباً صفر است
• SDI بسیار پایین است
• بار میکروبی کاملاً حذف شده است

این ویژگی‌ها عمر ممبران‌های RO را چند برابر می‌کند و راندمان سیستم بالا می‌رود.

طراحی سیستم MBR

یک سیستم MBR شامل بخش‌های زیر است:

• مخزن هوادهی با MLSS بین ۶۰۰۰ تا ۱۲۰۰۰ mg/L
• ممبران‌ های UF یا MF
• پمپ سیرکولاسیون و مکش
• بلوئر هوادهی غشا
• سیستم شست‌وشوی شیمیایی (CIP)
• واحد پیش‌ تصفیه (آشغال‌گیر – دانه‌گیر)
• سیستم کنترل PLC

طراحی صحیح نقش بسیار مهمی در کاهش گرفتگی غشا و افزایش عمر آن دارد.

چالش‌ هایی که MBR برطرف می‌کند

• جریان متغیر فاضلاب
• بار آلودگی بالا COD و BOD بالا
• وجود کلوئیدهای ریز
• نیاز به خروجی بسیار باکیفیت
• محدودیت فضا
• نیاز به بازیافت آب

MBR به‌خوبی قادر است این چالش‌ها را برطرف کند.

چالش‌ های MBR

هرچند  MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب است، اما چالش‌هایی هم دارد:

• گرفتگی غشا (Fouling) در صورت طراحی نامناسب
• نیاز به هوادهی بیشتر نسبت به لجن فعال
• هزینه اولیه نسبتاً بالاتر

اما در بلند مدت هزینه‌ های عملیاتی MBR بسیار کمتر از روش‌های سنتی است.

جمع‌ بندی

سیستم MBR به عنوان یکی از پیشرفته‌ترین و کارآمدترین روش‌های تصفیه و بازچرخانی فاضلاب شناخته می‌شود این فناوری با ترکیب تصفیه بیولوژیکی و غشایی، آبی باکیفیت و پایدار تولید می‌کند که به‌راحتی قابل استفاده در چرخه‌های تصفیه آب صنعتی، بویلرها، کولینگ‌تاورها، و خطوط تولید کارخانه‌ها و به طور کلی MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب است.

این سیستم به دلیل فضای اشغالی کم، کیفیت خروجی بسیار بالا، قابلیت ترکیب با RO و کاهش هزینه‌های بهره‌برداری، به بهترین گزینه برای پکیج تصفیه فاضلاب صنعتی، بهداشتی و بیمارستانی تبدیل شده است. در عصر کم‌آبی، استفاده از MBR تنها یک انتخاب نیست، بلکه یک نیاز ضروری برای صنعت و محیط زیست محسوب می‌شود.

شرکت نهراب زیست تجربه اجرای موفق تصفیه خانه های فاضلاب به روش MBR را در کارنامه خود دارد . یک نمونه آن در سال ۱۴۰۱ جهت شرکت دخانی و سیگارسازی جی تی آی پارسیان JTI واقع در زنجان می باشد که طراحی، ساخت و نصب و راه اندازی تصفیه خانه فاضلاب صنعتی به روش MBR به ظرفیت ۲۰۰ مترمکعب در شبانه روز انجام شده است. در تصفیه خانه مذکور خروجی سیستم MBR وارد دستگاه RO شده و جهت استفاده مجدد به خط تولید ارسال می گردد. درنهایت COD فاضلاب خام که به مقدار ۱۵۰۰۰ میلی گرم در لیتر است، به ۸۰ میلی گرم در لیتر کاهش می دهد و نشان دهنده راندمان بسیار بالای آن می باشد.

کارشناسان متخصص در زمینه طراحی و اجرای پکیج های تصفیه فاضلابMBR در شرکت نهراب زیست با سالها تجربه عملی و اجرایی موفق در این خصوص، آماده مشاوره جهت اجرای سیستم های تصفیه فاضلاب MBR درظرفیت های مختلف می باشند. جهت استفاده از این خدمات با کارشناسان شرکت نهراب زیست تماس حاصل فرمایید.

سوالات رایج درباره پکیج تصفیه فاضلاب MBR

سیستم MBR چیست؟

MBR (Membrane Bioreactor) ترکیبی از فرآیند لجن فعال بیولوژیکی و فیلتراسیون غشایی (MF/UF) است که باعث تولید پساب با کیفیت بسیار بالا می‌شود.

مزیت اصلی پکیج MBR نسبت به سیستم‌های معمول چیست؟

• کیفیت بالاتر پساب
• حذف ته‌نشینی ثانویه
• فضای اشغالی کمتر
• مناسب برای بازیافت و استفاده مجدد آب

کیفیت پساب خروجی MBR چگونه است؟

معمولاً:

• BOD < 10 mg/L
• TSS ≈ ۰ mg/L
• کدورت بسیار پایین
• عاری از باکتری‌ها و پاتوژن‌ها

مناسب برای آبیاری، صنعت و برج خنک‌کن.

آیا سیستم MBR نیاز به گندزدایی دارد؟

در بسیاری از موارد خیر، اما برای کاربردهای حساس (تماس انسانی، صنایع خاص) استفاده از UV یا کلر توصیه می‌شود.

طول عمر ممبران‌ها چقدر است؟

بین ۵ تا ۱۰ سال بسته به کیفیت فاضلاب، بهره‌برداری و شستشوی شیمیایی.

شستشوی ممبران‌ها چگونه انجام می‌شود؟

• شستشوی دوره‌ای با هوا (Air Scouring)
• شستشوی شیمیایی (CIP) با محلول‌های اسیدی یا قلیایی

مصرف انرژی پکیج MBR چقدر است؟

مصرف انرژی نسبت به سیستم‌های سنتی بیشتر است، اما:

• هزینه زمین کمتر
• کیفیت بالاتر آب
• حذف واحدهای اضافی

باعث صرفه اقتصادی کلی می‌شود.

آیا پکیج MBR برای فاضلاب صنعتی مناسب است؟

بله، اما:

• نیاز به آنالیز دقیق فاضلاب
• ممکن است پیش‌تصفیه لازم باشد
• MBR بهترین راهکار بازچرخانی فاضلاب برای صنایع غذایی، دارویی، نساجی است و در این صنایع بسیار رایج است

فضای مورد نیاز پکیج MBR چقدر است؟

حدود ۳۰ تا ۵۰ درصد کمتر از سیستم‌های لجن فعال معمولی.

نگهداری و بهره‌برداری سیستم MBR چقدر پیچیده است؟

• نیمه‌اتوماتیک یا تمام‌اتوماتیک
• نیاز به اپراتور آموزش‌دیده
• مانیتورینگ فشار ممبران و MLSS مهم است

آیا پکیج MBR بو تولید می‌کند؟

در صورت طراحی و بهره‌برداری صحیح، خیر. استفاده از مخازن بسته و تهویه مناسب بو را حذف می‌کند.

هزینه پکیج تصفیه فاضلاب MBR چقدر است؟

هزینه به عوامل زیر بستگی دارد:

• دبی فاضلاب
• نوع فاضلاب (انسانی / صنعتی)
• برند ممبران
• سطح اتوماسیون

اما معمولاً هزینه اولیه بالاتر و هزینه بهره‌برداری بهینه‌تر دارد.

آیا امکان کانتینری بودن پکیج MBR وجود دارد؟

بله، پکیج‌های Containerized MBR برای پروژه‌های موقت، کارگاهی و مناطق دورافتاده بسیار مناسب هستند.

چه استاندارد هایی برای طراحی MBR استفاده می‌شود؟

• استانداردهای EPA
• WHO
• دستورالعمل‌های شرکت‌های سازنده ممبران از قبیل: Kubota, Toray, Koch  و…