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

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，以碧水源帘式纤维膜居多，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，池长决定放置的膜组件数量，而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片组成一个组件则需要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，组件少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在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膜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。

但是膜也并不是全能的，它的过滤性意味着，能通过过滤孔径的物质都滤除不了，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，水质情况好而且稳定的、比如生活污水大概3、4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，也会有先酸洗再碱洗的情况。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。

mbr膜组器清洗的简单操作：

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 2000～5000mg/L 次氯酸钠和 1000mg/L 氢氧化钠混合水溶液，注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膜通量。

帘式纤维膜、平板膜、膜片的清洗维护和计算