隨著膜技術的不斷發展及膜在各(gè)行業的廣泛應用,MBR大大提升了傳(chuán)統活性汙泥處理工藝,在水處理各領域受到廣泛關注。MBR膜(mó)選型也成(chéng)了很多人頭疼的問題,下麵針(zhēn)對MBR膜如何選型(xíng),膜池計算以及清洗方法詳細(xì)講解。
什麽是MBR?
MBR又稱膜生物反應(yīng)器,是一(yī)種由活性汙泥法與膜分離技(jì)術相結合的新型水處理技術。MBR膜目前主要分四種:中空(kōng)纖維膜、平板膜、陶瓷(cí)膜、管式(shì)膜。
中空纖維膜(又稱簾式膜)和平板膜一起稱為“有機膜”,主要材質是PVDF(聚偏氟(fú)乙(yǐ)烯)這是現在市場上(shàng)所有膜(mó)的主要材質。但(dàn)是現在又(yòu)新出了一個PTFE(聚四氟乙烯)材質的,據(jù)說更優於PVDF,拉膜的時候孔徑分布會更均勻,號稱“塑料王”。
陶瓷膜也是近些年新出(chū)來的,和(hé)有機平板膜一起稱為(wéi)“平板(bǎn)膜”,陶瓷膜化(huà)學穩定性非常好,能耐酸、耐堿、耐有機溶劑,耐高溫;孔徑分布窄、分離效率高等優點。我接觸的陶(táo)瓷膜主(zhǔ)要材(cái)質是氧化鋁、氧化鈦(tài),好像還有氧化(huà)矽。
有機管式膜作為膜元件(jiàn)的一種形(xíng)式,適用於超濾、微濾、甚至是納濾等膜分離技術,其優點是流道寬,料液在管內湍流流動,對料液的預處理精度要求(qiú)低。管式膜(mó)易於清洗,除(chú)可(kě)用化學試劑(jì)清洗外,還(hái)可以用機械物理擦洗的方法。管式膜組件的壓力損(sǔn)失小,因此其流道長(最長可串聯48米),過濾(lǜ)效率高。
平(píng)板膜就是一片板(一般是ABS)上(shàng)麵有導流道,雙麵貼上(shàng)襯(chèn)布和PVDF材質的膜(mó)片,經過(guò)無縫焊接之後(hòu)形成的一(yī)塊膜片。還有兩種膜片(piàn)也稱之為平板膜,一是軟片膜,二是柔(róu)性膜。平板膜組件:常見的是由304不鏽鋼焊(hàn)成的架子,將膜片一片(piàn)片(piàn)插入其中進行固定(dìng),裝(zhuāng)上曝氣管件和集(jí)水(shuǐ)管件等,稱為膜組件。目(mù)前常見的的10-250片之間(jiān)可以整數形成組件,無論單片膜的大小。從理論上講(jiǎng),膜片破損,產水下降後,可以單片排查,單片(piàn)更換,從而節省更換費(fèi)用。
膜組件如何選型?
根據水質來進行選擇膜通量,10-26L/m2h,舉例:生活汙(wū)水可以(yǐ)選擇18-22L/m2h,電鍍、醫藥等廢水可以(yǐ)選擇12.5-15L/m2h來進行(háng)計算。還要注意處(chù)理的水進入膜池的(de)成分,是否有大量的(de)油、鈣鎂(měi)離子、以及可以和(hé)膜相融的有機溶劑等等。
膜(mó)池計算公式:
膜片數量n=Q÷N÷Ax1000
Q:日處理水量t/d
N:膜片的通量L/m2d(通量的選擇上麵已經提到了,換成天就可以了,盡量取最低值)
A:每張膜片的有效麵積(jī)(常見的有1.5,0.8平米,也會有2、1.6、1.0、0.9平米的)
因為(wéi)選擇膜麵積和建造的(de)膜(mó)池(chí)有關係,所以要先確定膜池的深度,3-3.5米的有效水深(shēn)可以選擇1.5平米的膜(mó)片,2.2-2.5米的有效水(shuǐ)深可以選(xuǎn)擇0.8-1.0米的膜片(piàn)。一(yī)般土建池子考慮1.5,鋼箱體池子考慮(lǜ)0.8。
膜池的選擇,有效(xiào)水深決定選擇的膜片大小,池長決定放置的組件數(shù)量,池寬決(jué)定單個組件放置的(de)膜(mó)片數量。
以1.5平米左右的平膜為例,長度大概在1600-1800mm之間,寬度在470-550mm之(zhī)間(jiān),厚度在(zài)5-7.5mm之(zhī)間。大同小異。
以一個100t/d的生活汙水為例計算膜片數量:
根據公式(shì):n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整數,這時候就要取整。因為400L/m2d已經取了最小值,這裏(lǐ)就可以直接取值300片。100片一個組件需要3個組件,150片(piàn)一個組件需要2個(gè)組件。根據膜池大小進行選擇(zé)。
這兩(liǎng)種分別需要的(de)膜池大小:
3個組件的:4*2.5*2.8m或者3.5*2.5*2.8m
2個組件的:3*3.2*2.8m
膜池的長度是組件數+1米即(jí)可,這是保證組件的(de)均(jun1)勻放置。組件數多的情況下可以進行壓縮,少(shǎo)則不行。要考慮安裝(zhuāng)。
膜池的寬度,考慮組件的(de)寬度放置(zhì)後,曝氣係統和集水係統的走管,以(yǐ)及工人的安裝後期維護是否方便,要給(gěi)出較寬裕(yù)的空間。常見的(de)組件寬度按(àn)照每片膜(mó)11-14毫米進行(háng)計算(suàn),兩端的架子各預留200毫米(mǐ),集水和曝氣各預留350毫米的(de)安裝部分。100片膜需要的寬度:100x14+400+700=2500毫米
膜組件如何清洗?
平板膜操作壓力0-35KPa,膜池的混合液在自吸泵(10分鍾為一(yī)個工作周期,抽(chōu)8分鍾停2分鍾)的作用下,透過高分子材料製成的微孔濾膜,利用其均(jun1)一孔徑,來截留水(shuǐ)中(zhōng)的微粒、細菌等,使其不能(néng)通過濾膜而被去除,對生化(huà)反應池內的含泥汙水進行過濾,實現泥水分離。所以說,平板膜起著過濾的作用:
1、膜截留了反應池中的微生物,使池中(zhōng)的活性汙泥濃度大增加(jiā)(常見的濃度6000-12000mg/L左右),使降解汙水的生化(huà)反應進行得更迅速更徹底;
2、由於膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明,得到高質量的產水。所以這裏說明一下膜不是萬能的,它有孔徑,能通過孔徑的都過濾不了,不要把提標的希望全部寄托於這個環節(jiē)。過濾不(bú)了的就會在膜(mó)孔附近形成汙堵(dǔ),也就是榴莲视频污污版(men)說的(de)膜堵了,產水(shuǐ)不(bú)足,通量達不到。
說道堵膜,就要說一下膜(mó)組件的清洗,清洗主要(yào)分為:在線清洗和(hé)離線清洗。
這裏主要說(shuō)一下(xià)在(zài)線清洗,清洗一般使用在線化學清洗的方法,清洗周期視膜的汙染情況而定,水質好些的(de)比如生(shēng)活汙水可能3、4個月清洗一次,水質不(bú)好的比如垃圾滲濾液15天、20天就要清洗一次,具體(tǐ)是根據產水量和負壓來進行判斷。溶液的(de)配製,常見的清洗(xǐ)是先堿洗後視情況進行酸洗,也會有先酸洗在堿洗的情況。
堿(jiǎn)洗主要是次氯酸鈉和氫氧化鈉的混(hún)合水溶液。酸洗(xǐ)常(cháng)用草酸或者檸檬(méng)酸。鈣(gài)離子多的(de)話,盡量不要用草酸。這個(gè)不同的廠家會給出相應的參數,基(jī)本都是每片膜3-5L溶液,加起(qǐ)來計算需要多少(shǎo)就好了。加藥分為重力自流或者加藥泵搭進去。
清洗的簡單操作:
膜(mó)運(yùn)行輕微汙染時可采(cǎi)用在線清洗的方法,操作簡單(dān)、費用較低、效果明顯;一般先進行堿洗,再進行酸洗(xǐ),可采用重(chóng)力自流(liú)或計量泵(bèng)加藥(yào)。
堿洗:配製(zhì)2000~5000mg/L次氯酸鈉和1000mg/L氫氧化鈉混合水溶液,用高液位清洗水箱靜水壓(yā)灌入抽吸管路至膜元件,藥液用量3-5L/片,浸泡5小時以上。
酸洗:配製1000mg/L草酸(或(huò)檸檬酸)溶液,在線清洗(xǐ),水量同上,浸泡3-5小(xiǎo)時(shí)。
注意(yì):以(yǐ)上藥劑都是按純度100%計算的,當選擇的藥劑含有雜質(zhì)時,按相應(yīng)純度計算出相應的藥劑量。采用藥液重力自流的方(fāng)式(shì)把藥液通過膜抽吸管路上預留的加(jiā)藥口注入(rù)到膜片內清洗膜片的方式。
離線清洗又(yòu)稱(chēng)之為維護下(xià)清洗,一般一(yī)年或者在線清洗無法恢複膜通量(liàng)的時候(hòu)進行離線(xiàn)清晰。設置一個離線清洗池或者膜池內清洗,也就是整池加(jiā)藥整體浸泡,通過曝氣衝刷來恢複通量。