seaclean分體膜

時(shí)間：2014-08-13作者：宇津環(huán)境研究機(jī)構(gòu)瀏覽：32

seaclean分體膜簡(jiǎn)介

1、分體膜機(jī)理

超濾膜是利用納米級(jí)的物理孔徑在一定的壓力作用下，對(duì)料液中的物質(zhì)進(jìn)行分離、凈化、純化和濃縮的一個(gè)純物理過程，它不引起分離物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的變化，是一種非常安全和**的過濾和濃縮方法。

超濾的作用非常廣泛，它可以去除懸浮物、膠體、色度、濁度、**物、細(xì)菌和大腸桿菌等雜質(zhì)。隨著制膜工藝的發(fā)展，超濾的用途也越來越廣泛，目前超濾膜技術(shù)已經(jīng)用于海水淡化、中水回用、反滲透系統(tǒng)的預(yù)處理、冷凝水處理和**純水制備中，超濾技術(shù)與常規(guī)預(yù)處理相比，具有標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，投入少，產(chǎn)量高，*連續(xù)加藥，穩(wěn)定性高，需勞動(dòng)力少，占地面積小，自動(dòng)化程度高，操作方便等優(yōu)點(diǎn)。

傳統(tǒng)超濾膜在水處理應(yīng)用方面也存在一些問題，主要表現(xiàn)為對(duì)原水要求高，原水**經(jīng)過絮凝、沉淀、過濾和精密過濾等工序，否則膜絲較易堵塞；傳統(tǒng)超濾膜對(duì)原水中可溶性**物處理效果差，特別是對(duì)于SCOD高的原水處理效果差。傳統(tǒng)MBR工藝將膜分離技術(shù)和活性污泥結(jié)合起來，通過曝氣和水流擾動(dòng)，使膜絲不斷抖動(dòng)，解決濃差較化對(duì)膜通量的影響，和普通的超濾不同，MBR工藝既可以除去水中濁度，也可除去水中**物，而且對(duì)原水水質(zhì)要求不高，但傳統(tǒng)MBR膜為一體化結(jié)構(gòu)，MBR膜直接浸沒于活性污泥池中，安裝不方便，而且由于膜出水采用自流或負(fù)壓抽吸出水方式，通量低，約為10l/m2.h左右。

分體MBR膜結(jié)合了MBR和超濾膜工藝的優(yōu)點(diǎn)，通過對(duì)超濾膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，使其在外壓錯(cuò)流過濾條件下運(yùn)行，同時(shí)在運(yùn)行過程中不斷用氣擦洗，使運(yùn)行過程中膜絲不斷抖動(dòng)，降低濃差較化，這一點(diǎn)和傳統(tǒng)MBR相似；分體MBR膜和活性污泥采用分體式安裝，通過水泵將含泥污水泵入分體膜組件，實(shí)現(xiàn)錯(cuò)流過濾，*將膜組件裝入活性污泥池中，安裝簡(jiǎn)單，這一點(diǎn)和普通超濾膜相似；分體MBR膜既可采用自流、抽吸運(yùn)行，也可采用加壓運(yùn)行，同時(shí)氣液擦洗和膜絲抖動(dòng)大大降低濃茶較化，使分體MBR膜能維持較大膜通量。

分體MBR膜采用材質(zhì)為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結(jié)構(gòu)，故拉伸強(qiáng)度高、跨膜壓差小、反洗效果好、抗污染、使用壽命長(zhǎng)，且能長(zhǎng)期**產(chǎn)水水質(zhì)，對(duì)膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細(xì)菌、大分子**物具有良好的去除能力。

 

2、分體膜的特點(diǎn)

1）、特殊**-無機(jī)雜化膜材料

高分子**膜具有彈韌性好、分離性能優(yōu)良、成本低等優(yōu)點(diǎn)， 但耐酸堿性、耐高溫性較差，而無機(jī)膜可直接應(yīng)用于高溫、腐蝕性環(huán)境的膜分離，但分離性能很差，成本高的缺點(diǎn)。

納米 TiO₂是目前研究較為活躍的無機(jī)納米材料之一，具有抗菌性、自潔性、**親水性（接觸角＜18°）等優(yōu)點(diǎn)，制備含有納米 TiO₂的**-無機(jī)雜化材料可實(shí)現(xiàn)兩者的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。

采用溶膠-凝膠法制備含TiO₂的**/TiO₂雜化膜材料，能在較溫和的條件下形成了以TiO₂為交聯(lián)點(diǎn)的無機(jī)骨架，無機(jī)網(wǎng)絡(luò)與**網(wǎng)絡(luò)相互貫穿的三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。保留了**膜非對(duì)稱結(jié)構(gòu)特征，而且大大提高膜亞層孔的貫通性，抑制了大孔穴的形成，提高孔隙率，使其具有較大的膜通量；雜化有助于改善膜的親水性， 從而增強(qiáng)膜的抗污染能力，拓寬膜的應(yīng)用范圍， 延長(zhǎng)膜的使用壽命。在截留率基本保持不變的情況下, 純水通量提高2.5倍，壓爆強(qiáng)度和斷裂強(qiáng)度分別提高了90%和 70%，熱分解溫度也顯著提高。

 

2）、*特的膜絲結(jié)構(gòu)

分體膜上端膜絲雙層澆鑄，**層為硬膠，*二層為軟膠，硬膠用于固定住膜絲，軟膠對(duì)膜絲根部與膠層起到柔性連接的作用，全部膜絲不堵孔。

分體膜下端膜絲也采用雙層澆鑄，和上端相連的膜絲全部堵孔，而與上端相連的膜絲之間，均勻分布通氣膜絲，通氣膜絲和下端進(jìn)氣腔和進(jìn)氣管連通。

上下端相連的膜絲稍長(zhǎng)于膜殼腔體長(zhǎng)度，使運(yùn)行過程中氣流高頻率擦洗吹脫膜絲表面污物的同時(shí)，形成膜絲脈沖抖動(dòng)，進(jìn)一步消除過濾過程中因原水SS過高而產(chǎn)生的濃差較化現(xiàn)象。




 

3）、錯(cuò)流過濾，全時(shí)曝氣，間歇反沖洗運(yùn)行模式

MBR膜采用全時(shí)曝氣，間歇運(yùn)行模式解決運(yùn)行過程中高濃度污泥的濃差較化現(xiàn)象；超濾膜則是通過間歇反沖洗實(shí)現(xiàn)膜系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行；分體膜結(jié)合兩者優(yōu)點(diǎn)，通過高錯(cuò)流過濾，減少污染物對(duì)膜絲微孔的堵塞；通過全時(shí)曝氣運(yùn)行，使膜絲擺動(dòng)、氣液混合湍流對(duì)膜絲表面進(jìn)行擦洗，減緩膜分離過程中濃差較化；通過間歇反沖洗，結(jié)合高強(qiáng)度氣流擦洗，將膜孔內(nèi)污堵物沖出，實(shí)現(xiàn)了膜污染與恢復(fù)同時(shí)同步，降低膜污染速率；由于分體膜膜絲被固定在膜殼腔體內(nèi)，運(yùn)行時(shí)氣水比僅為1:1，遠(yuǎn)**MBR膜氣水比（20:1），減少運(yùn)行費(fèi)用；由于分體膜間歇性反沖洗，加之反沖洗時(shí)，強(qiáng)曝氣擦洗，使膜通量迅速恢復(fù)，和MBR相比，膜污染速度大大減緩；分體膜和生化反應(yīng)池分離，安裝和擴(kuò)展方便，而且較為重要的是，可實(shí)現(xiàn)在線化學(xué)清洗，而MBR化學(xué)清洗大多采用離線方式，操作不便，費(fèi)用高。由于分體膜采用外壓式錯(cuò)流過濾，全時(shí)曝氣擦洗，實(shí)現(xiàn)邊污染，邊恢復(fù)，對(duì)原水濁度要求低，甚至可直接過濾MBFB工藝中含固量1000mg/l的粉末介質(zhì)，而超濾膜則采用先污染再反洗方式運(yùn)行，無法解決運(yùn)行過程中濃差較化問題，要求原水濁度**20NUT





4）、對(duì)原水要求不高，適應(yīng)性廣

分體MBR膜對(duì)原水要求不高，一般達(dá)標(biāo)排放污水、地表水等可不經(jīng)過絮凝、沉淀、砂濾、碳濾等過程，直接實(shí)現(xiàn)分體膜超濾；分體膜甚至可適應(yīng)粘度小于100cp的化工液體，也直接應(yīng)用于鈦白粉、染料、涂料等化工行業(yè)的生產(chǎn)過程中固液分離和污水處理；

對(duì)于COD**120mg/l的污水（粘度較低），分體膜可直接過濾SS高達(dá)1000 mg/l的粉末介質(zhì)，這就使分體膜特別適合于MBFB工藝。

5）、過濾精度高達(dá)0.01um

和超濾膜一樣，分體膜過濾精度可高達(dá)0.01um，*滿足納濾、RO等系統(tǒng)對(duì)原水預(yù)處理要求，而一般MBR膜過濾精度為0.2-0.5um，應(yīng)用于納濾、RO預(yù)處理存在一定風(fēng)險(xiǎn)。

 

超濾膜、分體膜、MBR膜的對(duì)比

項(xiàng)目	超濾膜	MBR膜	分體MBR膜
運(yùn)行模式	連續(xù)運(yùn)行，間歇性清水反沖	連續(xù)運(yùn)行，間歇性清水反沖	間歇性運(yùn)行
化學(xué)清洗	在線	離線	在線
膜通量恢復(fù)	反沖洗	空氣擦洗、膜絲抖動(dòng)、反沖洗	空氣擦洗、膜絲抖動(dòng)
膜通量恢復(fù)方式	先污染后恢復(fù)	邊污染邊恢復(fù)	邊污染邊恢復(fù)
膜通量	30-50	20-40	5-10
對(duì)原水要求	濁度**20NUT	高污泥濃度污水	高顆粒介質(zhì)濃度、高濁度污水
膜絲過濾方式	內(nèi)壓	外壓	外壓
過濾精度	0.01um	0.2-0.5um	0.01um
投資費(fèi)用	低	高	低
運(yùn)行費(fèi)用	低	高	低
過濾方式	壓力過濾	錯(cuò)流過濾	錯(cuò)流過濾
適應(yīng)性	經(jīng)過沉淀、過濾后低濁度、低**污染水體，用于納濾、RO預(yù)處理	污水，特別適合高活性污泥濃度水體	中水、地表水直接過濾，特別適合MBFB反應(yīng)池高顆粒介質(zhì)濃度污水，也可用于納濾、RO預(yù)處理

3、分體膜技術(shù)參數(shù)

1、膜材質(zhì)：改性PVC

2、過濾精度：0.03-0.01um

3、工作壓力：0.1-0.3MPa

4、較大進(jìn)水壓力：0.3MPa

5、較多透膜壓差：0.2MPa

6、進(jìn)水PH值：2-12

7、制水時(shí)氣水比：1:2

8、反沖洗時(shí)氣水比：2:1

9、使用溫度：5-45℃

10、產(chǎn)水濁度：≤0.1NTU

11、污染密度指數(shù)（SDI）：＜1
12、懸浮物，微粒（>0.2μm）：**去除

13、微生物、病原體：**去除
14、分體膜進(jìn)水要求：COD≤1000mg/l，濁度≤100NTU，懸浮物濃度≤200mg/l，

油脂≤10mg/l

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表1 分體膜設(shè)計(jì)參數(shù)

過程設(shè)計(jì)參數(shù)			地表水	廢水處理	中水回用	特種液
分子量（μm）			0.01μm	0.01μm	0.01μm	0.01μm
設(shè)計(jì)通量（L/㎡H）			30-80	20-60	30-60	10-40
回流量（%）			15-40	30-60	30-60	80-95
氣水比 （體積比）	制水		1:2	1:2	1:2	可選擇
	反洗		2:1	2:1	2:1	可選擇
反洗頻率（min/次）			40分鐘一次	30分鐘一次	35分鐘一次	定時(shí)或定處理量
每次反洗時(shí)間（min）			1	1	1	2分鐘以上
反洗流量（L/㎡H）			60-150	80-150	80-150	50-80
反洗壓力（MPa）			0.2	0.2	0.2	0.15-0.2
加藥反洗		需要		需要	需要	可選擇

4、分體膜的優(yōu)點(diǎn)

1）、對(duì)于原水要求低：一般達(dá)標(biāo)排放污水、地表水等可不經(jīng)過絮凝、沉淀、砂濾、碳濾等過程，直接實(shí)現(xiàn)分體膜超濾；

2）、過濾精度高：可以達(dá)到0.01um；

3）、可在線清洗和反沖洗
4）、單位膜通量高：0.03m³/(m²·h)
5、分體膜的應(yīng)用范圍

1）、中水回用：印染廢水中水回用、電鍍廢水中水回用、造紙廢水中水回用、電

子廢水中水回用、化工廢水中水回用等；

2）、工業(yè)廢水處理；

3)、地表水處理；

4）、特種廢水處理：如乳化油…….

 

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宇津環(huán)境研究機(jī)構(gòu)專注于重捕劑,超濾膜等

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