膜组件
为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件(Module)。
工业上常用的膜组件形式有五种:
板框式(Plate and frame Module)、螺旋卷式(Spiral Wound Module)、圆管式(Tubular Module)、中空纤维式(Hollow Fiber Module)和毛细管式(Capillary Module)。前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。圆管式膜直径>10mm;毛细管式0.5~10.0mm;三、占地面积小,不受设置场合限制生物反应器内能维持高浓度的微生物量,处理装置容积负荷高,占地面积大大节省。中空纤维式<0.5mm。
MBR(膜生物反应器)是把生物处理与膜分离相结合的一种组合工艺,在生物反应器中置入中空纤维膜组件,过滤中空纤维膜为超滤膜(UF),孔径范围为0.04μm,主要用于对悬浮液和有机物进行截留。其特点可使生物反应池内维持一定浓度的微生物量,对污水进行净化。当废水中含挥发性有毒物质时,若采用传统的好氧生物处理过程,污染物容易随曝气气流挥发,不仅处理效果很不稳定,还会造成大气污染。
MBR膜生物反应器应用领域非常的广泛,一般的应用有一下几条:
1、高浓度事业废水
2、食品厂、畜牧、屠宰废水
3、饮料厂、酒厂废水
4、染整厂、皮革厂、纸浆厂废水
5、洗车厂废水回用
6、制药等高浓度有机废水
7、旧有污水厂改造
8、小型净水场
9、市政生活污水中水回用
10、洗车厂、洗浴中心废水回用
11、医院废水处理
增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜中空纤维膜(hollow fiber membrane)外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜,纳滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。o能耗高:首先MBR泥水分离过程必须保持一定的膜驱动压力,其次是MBR池中MLSS浓度非常高,要保持足够的传氧速率,必须加大曝气强度,还有为了加大膜通量、减轻膜污染,必须增大流速,冲刷膜表面,造成MBR的能耗要比传统的生物处理工艺高。
通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回用、医院、小区污水回用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在适当压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,节能。为了解决这些技术难题,英国学者Livingston研究开发了EMB。 中空纤维膜是分离膜的一种重要形式,膜产品包括中空纤维微滤膜(MF)、中空纤维超滤膜(UF)、中空纤维反渗透膜(RO)、中空纤维帘式膜(FPM)等以及MBR技术的应用,主要应用于矿泉水净化、生产生活用水净化、提纯、果汁浓缩、造纸电镀化工等污染行业水处理与回收、城市污水回用等、化工、建筑、纺织、造纸、石化等行业。
目前在水处理行业中,MBR膜生物反应器被投入大规模实际应用,膜生物反应器依据膜组件,及原理有不同的分类。MBR膜目前主要分四种:陶瓷膜、管式膜、中空纤维膜、平板膜。
有机管式膜作为膜元件的一种形式,适用于超滤、微滤、甚至是纳滤等膜分离技术,其优点是流道宽,料液在管内湍流流动,对料液的预处理精度要求低。管式膜易于清洗,除可用化学试剂清洗外,还可以用机械物理擦洗的方法。