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mbr膜組件的安裝原理

生活 更新时间:2025-04-26 18:28:51
更多關注公号:環保水處理(hbscl01)

近日在水世界論壇上看到一篇人氣很高的帖子,是某位水友原創的,他很認真地介紹了MBR平闆膜及其選型、清洗等,引發衆水友的一陣好評。今天我們就來跟随這位水友,來詳細地了解一下MBR平闆膜。

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)1

MBR又稱膜生物反應器,是一種由活性污泥法與膜分離技術相結合的新型水處理技術。MBR膜目前主要分四種:中空纖維膜、平闆膜、陶瓷膜、管式膜。

中空纖維膜(又稱簾式膜)和平闆膜一起稱為“有機膜”,主要材質是PVDF(聚偏氟乙烯)這是現在市場上所有膜的主要材質。但是現在又新出了一個PTFE(聚四氟乙烯)材質的,據說更優于PVDF,拉膜的時候孔徑分布會更均勻,号稱“塑料王”。

陶瓷膜也是近些年新出來的,和有機平闆膜一起稱為“平闆膜”,陶瓷膜化學穩定性非常好,能耐酸、耐堿、耐有機溶劑,耐高溫;孔徑分布窄、分離效率高等優點。我接觸的陶瓷膜主要材質是氧化鋁、氧化钛,好像還有氧化矽。感覺前景非常好。

有機管式膜作為膜元件的一種形式,适用于超濾、微濾、甚至是納濾等膜分離技術,其優點是流道寬,料液在管内湍流流動,對料液的預處理精度要求低。管式膜易于清洗,除可用化學試劑清洗外,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48米),過濾效率高。

現在開始主要介紹平闆膜

平闆膜:就是一片闆(一般是ABS)上面有導流道,雙面貼上襯布和PVDF材質的膜片,經過無縫焊接之後形成的一塊膜片。還有兩種膜片也稱之為平闆膜,一是軟片膜,二是柔性膜。

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)2

ABS闆

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軟片膜

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柔性膜

平闆膜組件:常見的是由304不鏽鋼焊成的架子,将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片之間可以整數形成組件,無論單片膜的大小。

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)5

膜組件

從理論上講,膜片破損,産水下降後,可以單片排查,單片更換,從而節省更換費用。

膜組件的選型

根據水質來進行選擇膜通量,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。

平闆膜的安裝

平闆膜分為幹膜和濕膜。一般膜元件和膜支架是分開運輸至項目現場,特殊情況可以組裝後運輸至項目現場。

先說特殊情況的:例如施工現場不具體安裝條件或者組件到達現在即可安裝的情況,可以組裝成組件一起運輸,這樣可以減少安裝時間,提高施工效率。

正常情況:膜元件是要單個密封包裝,按數量打包成木箱和支架一起運輸至現場,可以在現場存放。

安裝時提供安裝視頻或者派遣專業安裝人員安裝、指導安裝等等,這個就要看簽訂合同的事宜了。

安裝時組件需要焊接到池底,然後注入部分清水,将膜元件一片一片開始插入組件(這裡要重點提示,膜元件很脆弱,磕碰劃傷那一片膜就可以扔了,幾百大洋呢。之前出現過有個工地工人不知道,地上有水就把膜元件扔地上當墊闆了,最後老闆氣炸了,重新采購。)

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)2

平闆膜組件

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)7

平闆膜組件

膜池計算公式:

膜片數量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提到了,換成天就可以了,盡量取最低值)

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系,所以要先确定膜池的深度,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量,池寬決定單個組件放置的膜片數量。

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量:

根據公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整數,這時候就要取整。因為400L/m2d已經取了最小值,這裡就可以直接取值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。根據膜池大小進行選擇。

這兩種分别需要的膜池大小:

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 1米即可,這是保證組件的均勻放置。組件數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後,曝氣系統和集水系統的走管,以及工人的安裝後期維護是否方便,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,兩端的架子各預留200毫米,集水和曝氣各預留350毫米的安裝部分。

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)2

管路

100片膜需要的寬度:100x14 400 700=2500毫米

膜組件的清洗

平闆膜操作壓力0-35KPa,膜池的混合液在自吸泵(10分鐘為一個工作周期,抽8分鐘停2分鐘)的作用下,透過高分子材料制成的微孔濾膜,利用其均一孔徑,來截留水中的微粒、細菌等,使其不能通過濾膜而被去除,對生化反應池内的含泥污水進行過濾,實現泥水分離。所以說,平闆膜起着過濾的作用:

1、膜截留了反應池中的微生物,使池中的活性污泥濃度大增加(常見的濃度6000-12000mg/L左右),使降解污水的生化反應進行得更迅速更徹底;

2、由于膜的高過濾精度,保證了出水清澈透明,得到高質量的産水。所以這裡說明一下膜不是萬能的,它有孔徑,能通過孔徑的都過濾不了,不要把提标的希望全部寄托于這個環節。過濾不了的就會在膜孔附近形成污堵,也就是我們說的膜堵了,産水不足,通量達不到。

說道堵膜,就要說一下膜組件的清洗,清洗主要分為:在線清洗和離線清洗。

這裡主要說一下在線清洗,清洗一般使用在線化學清洗的方法,清洗周期視膜的污染情況而定,水質好些的比如生活污水可能3、4個月清洗一次,水質不好的比如垃圾滲濾液15天、20天就要清洗一次,具體是根據産水量和負壓來進行判斷。溶液的配制,常見的清洗是先堿洗後視情況進行酸洗,也會有先酸洗在堿洗的情況。

堿洗主要是次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合水溶液。酸洗常用草酸或者檸檬酸。鈣離子多的話,盡量不要用草酸。這個不同的廠家會給出相應的參數,基本都是每片膜3-5L溶液,加起來計算需要多少就好了。加藥分為重力自流或者加藥泵搭進去。

清洗的簡單操作:

膜運行輕微污染時可采用在線清洗的方法,操作簡單、費用較低、效果明顯;一般先進行堿洗,再進行酸洗,可采用重力自流或計量泵加藥。

堿洗:配制2000~5000mg/L次氯酸鈉和1000mg/L氫氧化鈉混合水溶液,用高液位清洗水箱靜水壓灌入抽吸管路至膜元件,藥液用量3-5L/片,浸泡5小時以上。

酸洗:配制1000mg/L草酸(或檸檬酸)溶液,在線清洗,水量同上,浸泡3-5小時。

注意:以上藥劑都是按純度100%計算的,當選擇的藥劑含有雜質時,按相應純度計算出相應的藥劑量。采用藥液重力自流的方式把藥液通過膜抽吸管路上預留的加藥口注入到膜片内清洗膜片的方式。

mbr膜組件的安裝原理(全面了解MBR平闆膜)9

自流式簡圖

離線清洗又稱之為維護下清洗,一般一年或者在線清洗無法恢複膜通量的時候進行離線清晰。設置一個離線清洗池或者膜池内清洗,也就是整池加藥整體浸泡,通過曝氣沖刷來恢複通量。

再重點說明一下,膜不是萬能的,就像過去燒大鍋飯,最後燒那一把火,鍋巴會更好吃,如果本身飯沒有做熟,那就不要指望那一把火飯就一定會熟。

熱點問答:

黑夜的影子:

請問下樓主,這種平闆膜安裝使用起來,會不會存在着“在曝氣時沒有抖動,而比簾式膜快一些污堵呢?”簾式膜曝氣時會抖動,把膜表面的物質甩下來?還有一般怎麼提高膜的使用周期?膜最怕的物質有哪些嗎?PAM?鈣離子?

樓主:

1.平闆膜的曝氣量和簾式膜相當,靠曝氣時沖刷表面已經夠了。污堵情況平闆膜會好一些。

2.負壓和産水快到臨界值時就清洗可以适當提高使用周期。

3.有機膜怕的東西挺多的:硬物顆粒、油、鈣鎂離子、相融的有機溶劑等等。更重要的是鈣鎂離子和硫酸根、碳酸根等結合形成的垢。

李諾:

能否說說運行要求,例如某些重金屬含量偏高或其他損害物質存在時對膜的影響

樓主:

影響膜的因素有很多,油污,有機溶劑,顆粒等這些都很怕。生化不了的,無法通過膜孔徑的,全部都會被攔截,然後形成污堵。重金屬貌似不影響膜,上次我做了個重金屬的,生化不好,膜沒啥大事。

風行水上:

對MBR膜池用次氯酸鈉浸泡清洗,對池裡微生物影響有多大?

樓主:

2000mg/L的次氯酸鈉溶液,是内部浸泡,隻有微量的會進入膜池,對微生物沒有影響。如果是整池清洗,那池内的微生物已經全部打走了。

水世界藍天:

您的意思是化學清洗時把池内污泥先抽出來?

樓主:

不是,清洗主要分兩種,在線和離線。

池内污泥抽出來是離線清洗的一種方法,不同的項目總要預留一個清洗的方案。

水世界藍天:

化學清洗是不是需要離線清洗?

虎妞:

有在線化學清洗和離線化學清洗2種。一般情況下都是在線洗,在線洗不出來才會考慮離線。

水世界藍天:

在線清洗時酸堿對污泥有影響嗎?

樓主:

沒有影響的。如果有影響那不就要重新養泥了嘛

水世界藍天:

酸堿不對微生物沖擊?

樓主:

微量通過膜孔滲入到膜池,沒什麼影響。

風行水上:

MBR膜為什麼污泥濃度不建議在3000以下呢?

樓主:

因為污泥濃度降低以後,講解有機物的能力就下降了,并且污泥形成絮凝效果不好,會加速堵膜。所以每種水質都有一個合适濃度,過高過低都不好。

風行水上:

即使污泥濃度高,如果污泥沉降性能差,絮凝不好時也會加速污堵吧?

樓主:

是的,所以進膜池的水質會決定它的濃度,并不是說濃度高低有什麼好,而是怎麼什麼濃度出水穩定,堵膜情況最少,那就是最合适的濃度。

風行水上:

進水cod不到100,mbr池溶解氧高,導緻污泥細散,沉降性能差(sv90),運行30分鐘,停60分鐘,能緩解嗎?

樓主:

曝氣量太大了,減少曝氣量。順便看看營養夠不夠。COD太低了是好事,就是泥不好養。你這還是容易堵膜。。。

風行水上:

請問為減少曝氣量除了運行時間縮短,停止時間增加,對于MBR工藝還有其他可操作性措施嗎,忘指點一二啊。

樓主:

你們多大的水量?多大的膜池?什麼膜?多大的風量?污泥濃度是多少?項目地點在北方還是南方?

風行水上:

日處理規模60噸,簾式膜,污泥濃度測不了(表觀看3000左右),地點在北方。

樓主:

簾式膜這個污泥濃度可以了呀。風量調小一點,可能設計的風量太大了。你自己算算膜池所需氧量和風機供給的是不是差的有點多。

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