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MBR膜是什么?

 
MBR膜是什么


如今,MBR在工业废水处理用中受到业内广泛关注,具有出水水质好、占地面积小、运行费用低等优点。对于非环保人士可能并不了解MBR膜,下面和大家详细分享一下MBR膜。
 
 
一、“MBR”是什么?
 

MBR的英文全称是Membrane Bio-Reactor,翻译过来就是膜生物反应器,没有接触过的同学,光听名字肯定觉得很抽象,但实际上其实很简单。大家可以这么理解,MBR相对于传统活性污泥法,最大的改变就是去掉了二沉池,加入了膜池。原来进行生化处理部分的池子同时可以兼具二沉池的作用。
 

 
简单来说二沉池,就是靠重力作用把泥和水分开,在这个环节里可能出现各种突发状况。比如污泥上浮池面有黑色块状污泥、浮渣、泡沫等,令无数环保人头疼。而MBR工艺中用到的膜和传统二沉池的作用相同,就是进行固液分离,膜的好处就在于分离的更彻底,所以出水水质更加有保障,但是相应也会出现别的问题,比如膜污堵。
 
 
二、MBR膜分类
 
相对于传统活性污泥法MBR的关键技术革新在于膜,那么膜是怎么分类的呢
 
 
1、膜材料
 
按照膜材质来分类,包括高分子有机膜和无机膜。有机膜造价低,在MBR中用的比较多,市面上比较常用的是PVDF;还有一种膜材料是PTFE,这两种材料的区别是什么呢?
 
在价格上,PVDF比PTFE便宜很多,性价比高。
 
在抗污染性能上,PTFE要强于PVDF。因为PVDF的装填密度高于PTFE,膜组件运行时在同等曝气程度下。
PVDF可以保持比较稳的状态,夹带的污泥就不容易脱落,而PTFE抖动的就很欢,夹带的污泥被抖掉所以保持了膜的清洁。另外PTFE的亲水性高于PVDF,也使它更不容易受到污染。
 
在加工难度、运输和柔性性上,PVDF要优于PTFE。
 
至于要怎么选择,还是要看你处理的是什么废水,根据具体水质决定,像垃圾渗滤液这种难处理的类型,更倾向于用PTFE。
 
 
2、膜孔径
 
按照孔径来分可以分为微滤、超滤、纳滤、反渗透。

 
 
基本MBR膜用的是集中在0.05-0.4μm之间的孔径,也就是微滤和超滤。
 
 
3、膜组件
 
常用的膜组件形式有平板膜和管式膜。顾名思义,平板膜就是像纸一样的形状,而管式膜就是圆柱形的。
 
 
MBR工艺常用的有平板膜和中空膜,中空膜在价格上有优势,而平板膜在清洗、更换以及出水水质的稳定性上有优势。一般情况下平板膜的平均寿命是中空膜的3倍左右。
 
 

三、MBR膜污染机理
 
用过MBR工艺的同学都会觉得膜污染很要命,是的,好不容易逃过了污泥膨胀,还是逃不掉膜污堵,膜的污染机理一般有下面三种:
 
 
1、膜表面沉积
 
一种是污染物在膜表面沉积,膜表面沉积的污染层有双层结构,外层是较大颗粒堆积形成的松散层,紧贴膜面的是小颗粒的细腻层。松散层由水的剪切作用就可以冲刷掉,而细腻层会逐渐由浓差极化转变为凝胶层,使得膜过滤阻力变大,膜通量就会下降。
 
 
2、膜孔堵塞
 
第二种是膜孔堵塞,就是微粒进入膜孔内使得膜孔变小或完全堵塞。这是一个不可逆过程,比上面的要严重很多。
 
 
3、微生物污染
 
第三是微生物在膜内或者膜表面繁殖代谢,改变了膜的结构从而导致的膜污染
 
 

四、MBR膜污染控制
 
根据上面的膜污染机理可以从以下几个方面来控制膜污染
 
1、预处理的重要性
 
对于膜污染,甲方必须要清楚的一个点就是,预处理环节非常重要,一定不要马虎。因为膜本身就比较贵,预处理做不好的话,会放进去许多有害物质或者是大颗粒物体,对膜表面造成不可逆的伤害。到时候就得花钱换膜了,预处理要求如下(参考)
 
 
2、优化操作条件
 
也就是在运行的时候要想方设法对你买回去的膜好一点,别等污染了再去清洗,对延长膜寿命有利
 
首先要合理曝气,曝气不光是为微生物提供氧气也可以间接起到冲刷膜表面的作用,从而保持较高的膜通量
 
其次是间歇运行,就是MBR在正常运行时产水泵的产水是一个间歇过程。因为污染物在膜表面堆积是一个积累的过程,利用产水泵停止出水的时间,曝气可以把膜表面,还没压实的污染物吹落,这样有利于延缓膜污染
 
 
3、膜的清洗
 
然而随着膜使用时间越长还是可能会被污染,这时就要进行膜清洗,膜的清洗包括两种方法。
 
第一种是物理清洗,比如反冲洗、海绵球清洗、超声波清洗和电清洗。还有一种是化学清洗,就是利用化学反应去掉吸附在膜上的污染物,包括碱清洗、酸清洗、表面活性剂、络合剂、聚电解质、消毒剂、氧化剂清洗等。至于具体怎么选择如何清洗,膜厂家是有说明的
 
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