廣東污水處理設(shè)備-MBR膜的選擇、清洗、膜池的計(jì)算

一、什么是MBR？

MBR又稱膜生物反應(yīng)器，是由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。MBR膜目前主要分為中空纖維膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜4種。

中空纖維膜(也稱為窗簾膜)和平板膜一起稱為有機(jī)膜，主要材質(zhì)為PVDF(聚偏氟乙烯)，是目前市場(chǎng)上所有膜的主要材質(zhì)。但是，現(xiàn)在又出現(xiàn)了PTFE(聚四氟乙烯)的材質(zhì)，據(jù)說(shuō)比PVDF好，拉膜時(shí)孔徑分布均勻，被稱為塑料王。

陶瓷膜也是近年來(lái)新出現(xiàn)的，與有機(jī)平板膜一起被稱為平板膜，陶瓷膜的化學(xué)穩(wěn)定性非常好，具有耐酸、耐堿、耐有機(jī)溶劑、耐高溫的孔徑分布狹窄、分離效率高等優(yōu)點(diǎn)。我接觸的陶瓷膜的主要材質(zhì)是氧化鋁、氧化鈦，好像有氧化硅。

有機(jī)管式膜作為膜元件的一種形式，適用于超濾、微濾、納濾等薄膜分離技術(shù)，其優(yōu)點(diǎn)是流道寬，材料液在管內(nèi)流動(dòng)，對(duì)材料液的預(yù)處理精度要求低。管式膜易于清洗，除可用化學(xué)試劑清洗外，還可用機(jī)械物理擦洗方法。由于管式膜組件的壓力損失小，其流道長(zhǎng)，過(guò)濾效率高。

平板膜是板(一般是ABS)上有導(dǎo)流道，雙面貼上襯里和PVDF材質(zhì)的膜，無(wú)縫焊接形成的膜。還有兩種薄膜也稱為平板薄膜，一種是軟薄膜，另一種是柔性薄膜。平板膜組件:常見(jiàn)的是304不銹鋼焊接的架子，將膜片插入固定，安裝曝氣管和集水管等，稱為膜組件。目前常見(jiàn)的10-250片之間可以整數(shù)形成組件，無(wú)論單片膜的大小。理論上，薄膜破損，產(chǎn)水下降后，可單片檢查，單片更換，節(jié)約更換費(fèi)用。

二、膜組件如何選擇？

根據(jù)水質(zhì)選擇膜通量，10-26L/m2h，例如生活污水可選擇18-22L/m2h，電鍍、醫(yī)藥等廢水可選擇12.5-15L/m2h計(jì)算。處理的水進(jìn)入膜池的成分，注意是否有大量的油、鈣鎂離子、與膜融合的有機(jī)溶劑等。

三、膜池計(jì)算公式:

膜數(shù)n=Q÷N÷Ax1000。

問(wèn):每天處理水量t/d。

n:薄膜的通量L/m2d(通量的選擇已經(jīng)提到，只要換成本即可，盡量取最低值)。

a:各膜片的有效面積(常見(jiàn)為1.5，0.8平方米，2，1.6，1.0，0.9平方米)

選擇膜面積與所建膜池有關(guān)，首先要確定膜池的深度，3-3.5米的有效水深可以選擇1.5平方米的膜片，2.2-2.5米的有效水深可以選擇0.8-1.0米的膜片。一般土建池考慮1.5，鋼箱池考慮0.8。

膜池的選擇，有效水深決定選擇的膜片大小，池長(zhǎng)決定放置的部件數(shù)量，池寬決定單個(gè)部件放置的膜片數(shù)量。

以1.5平方米左右的平膜為例，長(zhǎng)度約為1600-1800mm，寬度為470-550mm，厚度為5-7.5mm。大同小異。

以100t/d的生活污水為例計(jì)算薄膜數(shù)量

公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整數(shù)，此時(shí)必須整理。400L/m2d已取最小值，在此可直接取300張值。100片一元需要3個(gè)單元，150片單元需要2個(gè)單元。根據(jù)膜池的大小進(jìn)行選擇。

這兩種各樣所需的膜池大小:

3個(gè)組件:4*2.5*2.8m或3.5*2.5*2.8m。

2個(gè)組件:3*3.2*2.8m。

膜池的長(zhǎng)度只要組件數(shù)+1米即可，保證組件的均勻放置。如果組件數(shù)量大，可以壓縮，如果少，就不行。必須考慮設(shè)置。

膜池的寬度應(yīng)考慮組件的寬度放置后，露出系統(tǒng)和集水系統(tǒng)的管道，以及工人安裝后期的維護(hù)是否方便，提供豐富的空間。常見(jiàn)的組件寬度按每片膜11-14mm計(jì)算，兩端架各預(yù)留200mm，集水和曝氣各預(yù)留350mm的安裝部分。100膜所需寬度:100x14+400+700=2500毫米。

MBR膜的選擇、清洗、膜池的計(jì)算

四、膜組件如何清洗？

平板膜操作壓力為0-35KPa，膜池混合液在自吸泵(10分鐘為工作周期，8分鐘停止2分鐘)的作用下，通過(guò)高分子材料制成的微孔過(guò)濾器，利用其均孔徑，切斷水中的微粒子、細(xì)菌等，不能通過(guò)過(guò)過(guò)過(guò)濾器去除因此，平板膜起著過(guò)濾的作用

1、膜截留反應(yīng)池中的微生物，大幅增加池中的活性污泥濃度(常見(jiàn)濃度6000-12000mg/L左右)，使分解污水的生化反應(yīng)更快、更徹底

2、由于膜的高過(guò)濾精度，保證出水清澈透明，獲得高質(zhì)量的產(chǎn)水。因此，這里說(shuō)明膜不是萬(wàn)能的，有孔徑，不能通過(guò)孔徑過(guò)濾，不能把提示的希望全部寄托在這個(gè)階段。如果不能過(guò)濾，膜孔附近會(huì)產(chǎn)生污垢堵塞。也就是說(shuō)，我們所說(shuō)的膜堵塞，產(chǎn)水不足，通量達(dá)不到。說(shuō)到堵塞膜，說(shuō)到膜組件的清洗，清洗主要分為在線清洗和離線清洗。

這里主要是在線清洗，清洗一般采用在線化學(xué)清洗方法，清洗周期視膜污染情況而定，水質(zhì)好，例如生活污水3、4個(gè)月清洗一次，水質(zhì)差，例如垃圾過(guò)濾液15天、20天清洗一次，具體根據(jù)產(chǎn)水量和負(fù)壓判斷。溶液的配制，常見(jiàn)的清洗是堿洗后根據(jù)情況進(jìn)行酸洗，也有堿洗的情況。

堿洗主要是次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合水溶液。酸洗常用草酸和檸檬酸。如果鈣離子較多，盡量不要使用草酸。這個(gè)不同的制造商提供相應(yīng)的參數(shù)，基本上每個(gè)膜3-5L溶液，加起來(lái)計(jì)算需要多少就行了。加藥分為重力自流或加藥泵。

五、清洗的簡(jiǎn)單操作:

薄膜運(yùn)行輕微污染時(shí)，可采用在線清洗方法，操作簡(jiǎn)單，費(fèi)用低，效果明顯

一般來(lái)說(shuō)，堿洗后，酸洗可以用重力自流或計(jì)量泵加藥。

堿洗滌:調(diào)制2000~5000mg/L次氯酸鈉和1000mg/L氫氧化鈉混合水溶液，用高液位洗滌罐靜水壓注入吸入管道至膜部件，藥液用量為3~5L/片，浸入5小時(shí)以上。

酸洗:配制1000毫克/升草酸(或檸檬酸)溶液，在線清洗，水量相同，浸泡3~5小時(shí)。

注意:以上藥劑均按純度100%計(jì)算，所選藥劑含雜質(zhì)時(shí)，按相應(yīng)純度計(jì)算相應(yīng)藥劑量。藥液重力自流方式將藥液通過(guò)膜吸引管道預(yù)約的加藥口注入膜內(nèi)清洗膜片的方式。

離線清洗又稱維護(hù)下清洗，一般在一年或在線清洗無(wú)法恢復(fù)膜通量時(shí)進(jìn)行離線清洗。設(shè)置離線清洗池或膜池內(nèi)清洗，即整個(gè)池加藥整體浸泡，用曝氣清洗恢復(fù)通量。