隨著膜技術(shù)的不斷發(fā)展及膜在各行業(yè)的廣泛應(yīng)用,MBR大大提升了傳統(tǒng)活性污泥處理工藝,在水處理各領(lǐng)域受到廣泛關(guān)注。MBR膜選型也成了很多人頭疼的問題,下面針對MBR膜如何選型,膜池計算以及清洗方法詳細講解。
什么是MBR?
MBR又稱膜生物反應(yīng)器,是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。MBR膜目前主要分四種:中空纖維膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
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(zhì)是PVDF(聚偏氟乙烯)這是現(xiàn)在市場上所有膜的主要材質(zhì)。但是現(xiàn)在又新出了一個PTFE(聚四氟乙烯)材質(zhì)的,據(jù)說更優(yōu)于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來的,和有機平板膜一起稱為“平板膜”,陶瓷膜化學(xué)穩(wěn)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(yōu)點。我接觸的陶瓷膜主要材質(zhì)是氧化鋁、氧化鈦,好像還有氧化硅。
有機管式膜作為膜元件的一種形式,適用于超濾、微濾、甚至是納濾等膜分離技術(shù),其優(yōu)點是流道寬,料液在管內(nèi)湍流流動,對料液的預(yù)處理精度要求低。管式膜易于清洗,除可用化學(xué)試劑清洗外,還可以用機械物理擦洗的方法。管式膜組件的壓力損失小,因此其流道長(最長可串聯(lián)48米),過濾效率高。
平板膜就是一片板(一般是ABS)上面有導(dǎo)流道,雙面貼上襯布和PVDF材質(zhì)的膜片,經(jīng)過無縫焊接之后形成的一塊膜片。還有兩種膜片也稱之為平板膜,一是軟片膜,二是柔性膜。平板膜組件:常見的是由304不銹鋼焊成的架子,將膜片一片片插入其中進行固定,裝上曝氣管件和集水管件等,稱為膜組件。目前常見的的10-250片之間可以整數(shù)形成組件,無論單片膜的大小。從理論上講,膜片破損,產(chǎn)水下降后,可以單片排查,單片更換,從而節(jié)省更換費用。
膜組件如何選型?
根據(jù)水質(zhì)來進行選擇膜通量,10-26L/m2h,舉例:生活污水可以選擇18-22L/m2h,電鍍、醫(yī)藥等廢水可以選擇12.5-15L/m2h來進行計算。還要注意處理的水進入膜池的成分,是否有大量的油、鈣鎂離子、以及可以和膜相融的有機溶劑等等。
膜池計算公式:
膜片數(shù)量n=Q÷N÷Ax1000
Q:日處理水量t/d
N:膜片的通量L/m2d(通量的選擇上面已經(jīng)提到了,換成天就可以了,盡量取最DI值)
A:每張膜片的有效面積(常見的有1.5,0.8平米,也會有2、1.6、1.0、0.9平米的)
因為選擇膜面積和建造的膜池有關(guān)系,所以要先確定膜池的深度,3-3.5米的有效水深可以選擇1.5平米的膜片,2.2-2.5米的有效水深可以選擇0.8-1.0米的膜片。一般土建池子考慮1.5,鋼箱體池子考慮0.8。
膜池的選擇,有效水深決定選擇的膜片大小,池長決定放置的組件數(shù)量,池寬決定單個組件放置的膜片數(shù)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之間,厚度在5-7.5mm之間。大同小異。
以一個100t/d的生活污水為例計算膜片數(shù)量:
根據(jù)公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整數(shù),這時候就要取整。因為400L/m2d已經(jīng)取了最小值,這里就可以直接取值300片。100片一個組件需要3個組件,150片一個組件需要2個組件。根據(jù)膜池大小進行選擇。
這兩種分別需要的膜池大?。?br />
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(shù)+1米即可,這是保證組件的均勻放置。組件數(shù)多的情況下可以進行壓縮,少則不行。要考慮安裝。
膜池的寬度,考慮組件的寬度放置后,曝氣系統(tǒng)和集水系統(tǒng)的走管,以及工人的安裝后期維護是否方便,要給出較寬裕的空間。常見的組件寬度按照每片膜11-14毫米進行計算,兩端的架子各預(yù)留200毫米,集水和曝氣各預(yù)留350毫米的安裝部分。100片膜需要的寬度:100x14+400+700=2500毫米。