膜组件
为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件(Module)。
工业上常用的膜组件形式有五种:
板框式(Plate and frame Module)、螺旋卷式(Spiral Wound Module)、圆管式(Tubular Module)、中空纤维式(Hollow Fiber Module)和毛细管式(Capillary Module)。前两种使用平板膜,后三者使用管式膜。圆管式膜直径>10mm;微滤膜常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。毛细管式0.5~10.0mm;中空纤维式<0.5mm。
MBR(膜生物反应器)是把生物处理与膜分离相结合的一种组合工艺,在生物反应器中置入中空纤维膜组件,过滤中空纤维膜为超滤膜(UF),孔径范围为0.04μm,主要用于对悬浮液和有机物进行截留。其特点可使生物反应池内维持一定浓度的微生物量,对污水进行净化。MBR又称为膜生物反应器,一般情况下,MBR膜分为两部分,一是支承层,另一部分是覆盖在支撑管表面的膜组分。
MBR膜生物反应器应用领域非常的广泛,一般的应用有一下几条:
1、高浓度事业废水
2、食品厂、畜牧、屠宰废水
3、饮料厂、酒厂废水
4、染整厂、皮革厂、纸浆厂废水
5、洗车厂废水回用
6、制药等高浓度有机废水
7、旧有污水厂改造
8、小型净水场
9、市政生活污水中水回用
10、洗车厂、洗浴中心废水回用
11、医院废水处理
增强型聚偏氟乙烯中空纤维帘式膜中空纤维膜(hollow fiber membrane)外形像纤维状,具有自支撑作用的膜。它是非对称膜的一种,其致密层可位于纤维的外表面/如反渗透膜,也可位于纤维的内表面(如微滤膜,纳滤膜和超滤膜)。对气体分离膜来说,致密层位于内表面或外表面均可。MBR具有以下主要特点:一、出水水质优质稳定由于膜的高效分离作用,分离效果远好于传统沉淀池,处理出水极其清澈,悬浮物和浊度接近于零,细菌和病毒被大幅去除,出水水质优于建设部颁发的生活杂用水水质标准(CJ25。
通过膜技术进行水处理,应用于制药、酿造、餐饮、化工、市政污水回用、医院、小区污水回用、造纸等生产生活污水处理。膜分离技术是一种广泛应用于溶液或气体物质分离、浓缩和提纯的分离技术。膜壁微孔密布,原液在适当压力下通过膜的一侧,溶剂及小分子溶质透过膜壁为滤出液,而大分子溶质被膜截留,达到物质分离及浓缩的目的。膜分离过程为动态过滤过程,大分子溶质被膜壁阻隔,随浓缩液流出,膜不易被堵塞,可连续长期使用。过滤过程可在常温、低压下运行,无相态变化,节能。按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜)。 中空纤维膜是分离膜的一种重要形式,膜产品包括中空纤维微滤膜(MF)、中空纤维超滤膜(UF)、中空纤维反渗透膜(RO)、中空纤维帘式膜(FPM)等以及MBR技术的应用,主要应用于矿泉水净化、生产生活用水净化、提纯、果汁浓缩、造纸电镀化工等污染行业水处理与回收、城市污水回用等、化工、建筑、纺织、造纸、石化等行业。
目前在水处理行业中,MBR膜生物反应器被投入大规模实际应用,膜生物反应器依据膜组件,及原理有不同的分类。MBR膜目前主要分四种:陶瓷膜、管式膜、中空纤维膜、平板膜。
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。
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