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MBR膜生物反应器的计算和维护,保山帘式纤维膜、平板膜、膜片的清洗维护和计算

来源:http://baoshan.jiazhoutec.com/news892641.html时间:2022-11-23 12:01:00

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MBR膜生物反应器的计算和维护

膜型材分类和选择:

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


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;


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,过滤效率高。


根据项目实际生产需求选择合适的膜材很重要。当下已建成的水处理项目中,以帘式纤维膜居多,因其成熟的工业制造、相对低廉的价格成本,以及高标准的产水水质,使得帘式膜得到较广范围的应用;但平板膜以其稳定可靠的性能也逐渐在不同项目中投产使用;而管式膜则主要用于水质净化或高盐高浓的废水处理,比如饮用水净化、水质提升改造、垃圾渗滤液反渗透处理等。


膜片数量计算和选择:

膜片数量计算:n=Q÷N÷Ax1000

其中:Q:日处理水量t/d  

N:膜片的通量L/d

A:每张膜片的有效面积

根据水质来进行选择膜通量,一般膜通量的选择范围在10-25L/h之间比如:生活污水可以选择18-22L/h,电镀、医药等工业废水可以选择12-15L/h来进行计算。当然,在膜片选择时还要注意处理水进入膜池所含的成分,比如进水是否有大量的油、钙镁离子、以及会导致膜材融合、损坏等情况发生的有机溶剂等。

膜池的选择膜池的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。

以一个2500m³/d的生活污水为例计算膜片数量帘式膜

根据公式:n=2500÷480÷25x1000=208.33(片) 膜片并非整数,这时候就要取整。因为480L/d已经取了20L/h所以这里膜片数量可以适当增加,直接取值210片。

70组成一个组件需要3个组件需要的膜池大小:4*2.08*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。组件数多的情况下间距可以进行适当压缩,组件的情况下则不时候压缩间距,要考虑安装时的可操作性。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200mm,集水和曝气各预留350mm的安装部分所以池宽计算:70*14+400+700=2080mm

膜组件的清洗维护:

一般膜组器的操作压力0-40Bar,膜池的混合液在自吸泵抽吸作用下,透过高分子材料制成的微孔滤膜,利用其均一孔径,来截留水中的微粒、细菌等,使其不能通过滤膜而被去除,对生化反应池内的含泥污水进行过滤,实现泥水分离。所以MBR主要起到过滤的作用:

1、膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大增加(污泥浓度约在5000~12000mg/L),高浓度活性污泥环境下使污水的生化反应进行得更迅速更彻底;

2、由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。

但是也并不是全能的,它的过滤性意味着,能通过过滤孔径的物质滤除不了,比如病菌和溶于水的盐分等而滤除部分则会在膜孔附近形成污堵,也就是我们说的膜堵了,进而造成膜通量下降、操作压力升高(压差过大),产水不足或水质下降

膜片的清洗主要分为:在线清洗和离线清洗。

清洗一般使用在线化学清洗的方法,清洗周期视膜的污染情况而定,水质情况而且稳定比如生活污水大概34个月清洗一次,水质不好的比如垃圾渗滤液15天、20天就要清洗一次,具体是根据产水量和压差来进行判断。溶液的配制,常见的清洗是先碱洗后视情况进行酸洗,也会有先酸洗碱洗的情况。碱洗主要是次氯酸钠和氢氧化钠的混合水溶液。酸洗常用草酸或者柠檬酸稀释溶液浸泡。钙离子多的话,不要用草酸清洗,会形成草酸钙结垢。加药分为重力自流和压力注入

清洗的简单操作:

膜运行轻微污染时可采用在线清洗的方法,操作简单、费用较低、效果明显;一般先进行碱洗,再进行酸洗,可采用重力自流或计量泵注加

碱洗:配制 20005000mg/L 次氯酸钠和 1000mg/L 氢氧化钠混合水溶液,入抽吸管路至膜元件,药液用量 3-5L/片,浸泡 5 小时以上

酸洗:配制 1000mg/L 草酸(或柠檬酸)溶液,在线清洗,水量同上,浸泡 3-5 小时

离线清洗,一般使用一年或者在线清洗无法恢复膜通量的时候进行离线清晰。将膜组器整机吊出,放置到离线清洗池,整池加药浸泡,必要时需要人工拆解清洗来恢复通量。

 

帘式纤维膜、平板膜、膜片的清洗维护和计算

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