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MBR膜类型得选型参考(材料、规格、中空纤维及平板膜用量计算)

发布时间:2022-03-28      点击次数:2290
  随着膜技术的不断发展及膜在各行业的广泛应用,MBR大大提升了传统活性污泥处理工艺,在水处理各领域受到广泛关注。MBR膜选型也成了很多人头疼的问题,下面针对MBR膜如何选型,膜池计算以及清洗方法详细讲解。
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  什么是MBR?
 
  MBR又称膜生物反应器,是一种由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。MBR膜目前主要分四种:中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
 
  中空纤维膜(又称帘式膜)和平板膜一起称为“有机膜”,主要材质是PVDF(聚偏氟乙烯)这是现在市场上所有膜的主要材质。但是现在又新出了一个PTFE(聚四氟乙烯)材质的,据说更优于PVDF,拉膜的时候孔径分布会更均匀,号称“塑料王”。
 
  陶瓷膜也是近些年新出来的,和有机平板膜一起称为“平板膜”,陶瓷膜化学稳定性非常好,能耐酸、耐碱、耐有机溶剂,耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点。我接触的陶瓷膜主要材质是氧化铝、氧化钛,好像还有氧化硅。
 
  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。管式膜组件的压力损失小,因此其流道长(最长可串联48米),过滤效率高。
 
  平板膜就是一片板(一般是ABS)上面有导流道,双面贴上衬布和PVDF材质的膜片,经过无缝焊接之后形成的一块膜片。还有两种膜片也称之为平板膜,一是软片膜,二是柔性膜。平板膜组件:常见的是由304不锈钢焊成的架子,将膜片一片片插入其中进行固定,装上曝气管件和集水管件等,称为膜组件。目前常见的的10-250片之间可以整数形成组件,无论单片膜的大小。从理论上讲,膜片破损,产水下降后,可以单片排查,单片更换,从而节省更换费用。
 
  膜组件如何选型?
 
  根据水质来进行选择膜通量,10-26L/m2h,举例:生活污水可以选择18-22L/m2h,电镀、医药等废水可以选择12.5-15L/m2h来进行计算。还要注意处理的水进入膜池的成分,是否有大量的油、钙镁离子、以及可以和膜相融的有机溶剂等等。
 
  膜池计算公式:
 
  膜片数量n=Q÷N÷Ax1000
 
  Q:日处理水量t/d
 
  N:膜片的通量L/m2d(通量的选择上面已经提到了,换成天就可以了,尽量取最DI值)
 
  A:每张膜片的有效面积(常见的有1.5,0.8平米,也会有2、1.6、1.0、0.9平米的)
 
  因为选择膜面积和建造的膜池有关系,所以要先确定膜池的深度,3-3.5米的有效水深可以选择1.5平米的膜片,2.2-2.5米的有效水深可以选择0.8-1.0米的膜片。一般土建池子考虑1.5,钢箱体池子考虑0.8。
 
  膜池的选择,有效水深决定选择的膜片大小,池长决定放置的组件数量,池宽决定单个组件放置的膜片数量。
 
  以1.5平米左右的平膜为例,长度大概在1600-1800mm之间,宽度在470-550mm之间,厚度在5-7.5mm之间。大同小异。
 
  以一个100t/d的生活污水为例计算膜片数量:
 
  根据公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整数,这时候就要取整。因为400L/m2d已经取了最小值,这里就可以直接取值300片。100片一个组件需要3个组件,150片一个组件需要2个组件。根据膜池大小进行选择。
 
  这两种分别需要的膜池大小:
 
  3个组件的:4*2.5*2.8m或者3.5*2.5*2.8m
 
  2个组件的:3*3.2*2.8m
 
  膜池的长度是组件数+1米即可,这是保证组件的均匀放置。组件数多的情况下可以进行压缩,少则不行。要考虑安装。
 
  膜池的宽度,考虑组件的宽度放置后,曝气系统和集水系统的走管,以及工人的安装后期维护是否方便,要给出较宽裕的空间。常见的组件宽度按照每片膜11-14毫米进行计算,两端的架子各预留200毫米,集水和曝气各预留350毫米的安装部分。100片膜需要的宽度:100x14+400+700=2500毫米。
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