根據膜組件與生物反應器的相對位置不同,主要分為一體式(又稱浸沒式)膜生物反應器、分置式(又稱錯流式)膜生物反應器及復合式膜生物反應器。其中復合式屬于一體式中的一種,其區別在于,復合式在生物反應器內投加了填料,從而改善反應器性狀。
MBR膜性能特點有哪些?
(1)膜的親水性能
MBR膜在制備過程中通常加入一些添加劑來改變膜材料的性能,從而改變膜的親水疏水性,通常添加有機物(高分子聚合物等)和無機納米材料,或進行一些合成反應、表面接枝等。利用膜的接觸角來表征膜的親水性能,接觸角越小親水性越好,這就需要接觸角測量儀來表征,但是一般企業沒有這樣的測量儀器,那就采用表觀方法,在不同的膜絲表面滴入一小滴水,觀察水滴在膜表面浸沒的時間,但這種方法比較粗略,受膜的孔徑、孔隙率影響較大,不能代表膜的親水性好壞。
(2)水通量
選取不同膜廠家的膜材料,制備成簡易膜組件,確保膜的面積一定,在相同的水質條件、相同的泵抽吸壓力,連續運行,測定不同時間段的產水量及產水水質情況,同時觀察膜表面的污染狀況,污染狀況可以通過產水量大小和泵的抽吸壓力來判斷。
(3)MBR膜的耐污染性能
膜污染是指在膜運行過程中,由于存在跨膜壓差,水體中的黏性懸浮物和膠體等物質,在跨膜壓差的作用下,聚集到膜的表面和內部,從而導致膜的水通量下降,耐污染性能表現在MBR膜的長期運行的穩定性上,可以通過(2)的方法進行表觀的判斷,一般的膜污染越嚴重,產水量越小,膜的運行壓力越大。
(4)膜通量的恢復
MBR膜污染后需要進行物理反洗和化學藥劑反洗,物理清洗是利用清水進行反沖洗,依據MBR膜的運行參數及污染程度確定反沖洗的時間,其次是進行化學清洗,利用化學藥劑(檸檬酸、次氯酸鈉等)配成一定比例的水溶液進行反沖洗,反洗后可以檢測膜的水通量,判斷膜通量的恢復情況。
(5)MBR膜的強度測試
一般MBR膜內部支撐管,抗拉強度*強,即使在惡劣的條件下也不會存在斷絲情況,基本上所有廠家的MBR膜都無需考慮強度問題,但是有一個重要的問題是必須要考察膜絲的抗剝離強度,即膜層與支撐管的結合力,膜材料本身的使用壽命長短,決定了MBR膜的使用壽命,抗剝離強度也決定了膜的使用壽命(暫不考慮在運行過程中的其他因素影響)。那么如何檢測膜的抗剝離強度,表觀方法直接用手指刮MBR膜絲表面,貼合緊密的膜絲很難刮掉,另一種方法是利用剝離強度測試儀進行檢測。
(6)使用壽命
就材料本身而言,不同材料的膜的使用壽命不同,加之對膜材料進行改性,同樣影響膜的使用壽命,其次,與膜的運行條件有關,包括進水水質、反洗頻率、膜組件的優化設計等,一般國內生產的MBR膜材料使用壽命在3~5年。
實際應用的MBR大多采用恒通量運行模式,因為采用該模式,能在運行初期避免膜表面過度污染,*有利于膜的長期穩定運行
MBR 的類型
由于分類標準不同,MBR 主要可分為以下幾種類型:
1、根據膜材料不同,主要有醋酸纖維膜及聚酰胺膜等。
2、根據膜組件類型不同,主要分為管式、平板式及中空纖維式。
MBR用膜介紹
目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚四氟乙烯(PTFE)和聚丙稀(PP)。其中聚偏二氟乙烯(PVDF)由于其優良的物理和化學性能(強度和耐腐蝕性)在國內和國外用量均大。
MBR 工藝中用膜一般為微濾膜( MF )和超濾膜( UF ),大都采用 0.1 ~ 0.4 μ m 膜孔徑
微濾常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等 .
超濾常用聚合物材料有:聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈( PAN )、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等 .
PVDF(聚偏氟乙烯)材質中空纖維膜,PVDF是一種氟化聚合物,具有300萬~400萬的分子量,有很強的物理強度和化學穩定性.
我國還將 MBR 技術加裝于某收集儲存式處理生活污水的輔船,啟用一個月后,其處理效果良好,出水水質滿足且優于 IMO-MEPC.159(55)*海協會的排放標準,MBR 技術的應用還可以減緩衛生單元及管路的腐蝕,從而帶來一定的經濟效益。
MBR為膜生物反應器(Membrane Bio-Reactor)的簡稱,是一種將膜分離技術與生物技術有機結合的新型水處理技術,它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物截留住,省掉二沉池。膜-生物反應器工藝通過膜的分離技術大大強化了生物反應器的功能,使活性污泥濃度大大提高,其水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制。
MBR平板膜元件規則的插入插槽內,然后通過硅膠軟管與集水管連接,一次僅需5分鐘即可完成膜元件的安裝或更換,組裝*加方便; MBR平板膜元件在實際的應用中膜面會行成強力的水力錯流,相對于中空纖維膜輕緩的曝氣擾動,平板膜表面較難沾染污物,因此膜的污堵周期及使用壽命比中空纖維膜要長。
平板膜的優勢體現
1:好氧池高濃度污泥狀態,對污染物的處理效率*高
2:取代傳統工藝的二沉池,減小好氧池占地面積
3:微濾膜孔徑保證出水達標 、無懸浮物
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