MBR平板膜PKMBR簾(lián)式膜(mó)：應該如何選(xuǎn)擇？
更(gēng)新(xīn)時間：2022-04-02 點擊次(cì)數(shù)：5055
MBR是一種(zhǒng)將高效(xiào)膜(mó)分離技(jì)術與(yǔ)傳統活(huó)性汙泥法(fǎ)相結(jié)合的新型高效汙水(shuǐ)處理工(gōng)藝，它(tā)用具有*結構(gòu)的(dí)MBR膜(mó)組件置於曝(pù)氣(qì)池中，經過好氧(yǎng)曝(pù)氣(qì)和(hé)生物(wù)處(chǔ)理後(hòu)的(dí)水，由泵通(tōng)過濾膜(mó)過濾後(hòu)抽(chōu)出。它利用膜分(fēn)離(lí)設備將生化反應池中的(dí)活性汙泥和(hé)大(dà)分子(zǐ)有機(jī)物質(zhì)截留住，省掉(diào)二沉(chén)池。活性汙泥濃(nóng)度(dù)因此(cǐ)大大提高(gāo)，水(shuǐ)力停留時(shí)間（HRT）和(hé)汙(wū)泥(ní)停(tíng)留時(shí)間（SRT）可(kě)以分(fēn)別控製，難(nán)降解的(dí)物質在反(fǎn)應器(qì)中不斷(duàn)反應(yīng)，降解(jiě)。由於(yú)MBR膜的(dí)存(cún)在大大提高(gāo)了(liǎo)係(xì)統(tǒng)固液分離的能力(lì)，從(cóng)而使係(xì)統出水水質和(hé)容(róng)積負荷(hé)都得(dé)到大幅度提高，經膜處理(lǐ)後的水，水(shuǐ)質(zhì)標準(zhǔn)高(超(chāo)過國家(jiā)YI級(jí)A標準)，經過消(xiāo)毒，最後(hòu)形成水(shuǐ)質和生物(wù)安(ān)全性(xìng)高的優(yōu)質再(zài)生(shēng)水(shuǐ)，可直接(jiē)作為新(xīn)生水源。
由(yóu)於膜的過(guò)濾(lǜ)作用，微生(shēng)物(wù)被(bèi)*截留在(zài)MBR膜(mó)生(shēng)物反應器中，實(shí)現了(liǎo)水力停(tíng)留時(shí)間(jiān)與(yǔ)活性汙(wū)泥泥齡的(dí)*分(fēn)離，消除了傳(chuán)統活性汙(wū)泥(ní)法中(zhōng)汙泥(ní)膨脹(zhàng)問題(tí)。膜(mó)生物(wù)反應器(qì)具有對(duì)汙染物(wù)去(qù)除(chú)效率高，硝(xiāo)化能(néng)力(lì)強，可同時(shí)進行硝(xiāo)化，反硝(xiāo)化，脫(tuō)氮效果好，出水水質穩定，剩(shèng)餘汙泥產(chǎn)量(liáng)低，設備(bèi)緊(jǐn)湊，占地(dì)麵(miàn)積少(隻(zhī)有傳統工藝的1/3-1/2)，增(zēng)量擴容方便(biàn)，自(zì)動(dòng)化(huà)程(chéng)度高，操(cāo)作簡單等優點(diǎn)。
目前(qián)應(yīng)用的(dí)MBR膜有(yǒu)中(zhōng)空纖維膜(mó)，有機(jī)平板膜(mó)，陶瓷膜，軟片膜等(děng)，其中市場(cháng)主流是中(zhōng)空纖維膜和(hé)有機平(píng)板膜。這兩(liǎng)類(lèi)膜各有優(yōu)缺點，客戶(hù)如何就具(jù)體(tǐ)工(gōng)程(chéng)而選擇(zé)合適的(dí)膜(mó)呢？請看(kàn)下(xià)文對(duì)比篇(piān)。
在我國西南地區某汙水處(chǔ)理(lǐ)廠(chǎng)進行(háng)，中(zhōng)試(shì)運(yùn)行過程中(zhōng)，汙水處(chǔ)理(lǐ)廠A2/O曝(pù)氣(qì)池(chí)泥(ní)水(shuǐ)混(hùn)合(hé)物(wù)經(jīng)細格(gé)網(wǎng)過濾(lǜ)後(hòu)，分別進(jìn)入有機平板(bǎn)膜分離(lí)係(xì)統和中空纖維膜分(fēn)離係統，在產(chǎn)水泵負壓作用下(xià)，水從(cóng)膜(mó)外側(cè)透過濾(lǜ)膜，汙泥被隔離在膜(mó)外(wài)側(cè)，實(shí)現泥水(shuǐ)分離。混合物(wù)依靠(kào)重力(lì)回流至二沉池，在膜組件底部曝(pù)氣(qì)進行膜擦(cā)洗。中試(shì)工藝流(liú)程(chéng)見圖(tú)。
為(wéi)了(liǎo)控(kòng)製膜汙(wū)染，膜(mó)分離(lí)單(dān)元(yuán)在持續曝(pù)氣(qì)的同時(shí)，通過(guò)定期(qī)暫停出水來(lái)減(jiǎn)輕(qīng)膜表麵汙泥的沉(chén)積。MBR工程中(zhōng)間歇(xiē)出水的(dí)典(diǎn)型(xíng)設置為每過濾(lǜ)8-15min，停(tíng)止(zhǐ)1-2min。這裏(lǐ)將產水(shuǐ)泵(bèng)的抽(chōu)吸時間與停吸(xī)時間(jiān)的比(bǐ)值(zhí)稱為(wéi)抽(chōu)停比。
由(yóu)圖(tú)2和圖3可(kě)見，兩(liǎng)膜(mó)的跨膜壓差(TMP)上(shàng)升速(sù)率均(jūn)隨(suí)抽停比(bǐ)的增(zēng)加(jiā)而增大，平(píng)板(bǎn)膜(mó)TMP變化更為明顯。雖(suī)然(rán)在抽停比為(wéi)5∶1時(shí)兩膜(mó)TMP上升速率(shuài)最小，但(dàn)統籌考(kǎo)慮(lǜ)TMP上升(shēng)速率和產(chǎn)水(shuǐ)量(liáng)，可(kě)認(rèn)為試驗條件(jiàn)下(xià)兩(liǎng)膜的理論(lùn)最佳抽停比均(jūn)為(wéi)9∶1。 MBR膜分(fēn)離係(xì)統(tǒng)內(nèi)曝氣的主要(yào)作用是產(chǎn)生液(yè)流(liú)紊(wěn)動和瞬時剪切力(lì)，從(cóng)而(ér)增強膜(mó)的(dí)滲透(tòu)性(xìng)。一般(bān)情況下，由於(yú)平(píng)板(bǎn)膜(mó)的堆積(jī)密度較小(xiǎo)，即單(dān)位膜(mó)麵積所對應的膜組件(jiàn)投影(yǐng)麵(miàn)積(jī)較(jiào)大(dà)，需要(yào)在相對較(jiào)大的(dí)麵積上布氣(qì)，因(yīn)此其曝氣強(qiáng)度(dù)(單(dān)位膜(mó)麵(miàn)積(jī)的曝(pù)氣量)高於中空纖維(wéi)膜。 如圖(tú)4所(suǒ)示，平板膜(mó)TMP上升速(sù)率(shuài)隨曝(pù)氣(qì)強(qiáng)度(dù)的增(zēng)加而減(jiǎn)小(xiǎo)，而廠(chǎng)商推薦(jiàn)最DI曝氣(qì)強度為1.14 m3/(m2 .h)，為(wéi)保(bǎo)證(zhèng)裝置(zhì)長期(qī)運(yùn)行(háng)，將平板膜(mó)的曝(pù)氣強度(dù)設定(dìng)為(wéi)1.20m3/(m2 .h)。
中空纖(xiān)維(wéi)膜TMP幾(jī)乎(hū)不受曝(pù)氣強度(dù)變(biàn)化的影(yǐng)響[曝(pù)氣(qì)強(qiáng)度(dù)為0.60-0.99m3/(m2 .h)，為節約能耗，將中(zhōng)空纖維膜(mó)的(dí)曝(pù)氣強(qiáng)度(dù)設定(dìng)為(wéi)0.60m3/(m2 .h)。 研究(jiū)表(biǎo)明(míng)，高強(qiáng)度曝(pù)氣對(duì)汙(wū)泥絮體的剪(jiǎn)切(qiē)作(zuò)用(yòng)可促進(jìn)菌膠(jiāo)團(tuán)解(jiě)體及胞(bāo)外聚合(hé)物(wù)(EPS)釋放(fàng)，導(dǎo)致汙泥絮(xù)體粒徑(jìng)下(xià)降(jiàng)，溶解性微(wēi)生物(wù)產(chǎn)物(SMP)濃(nóng)度(dù)和(hé)混(hùn)合(hé)液粘(nián)度增加，從(cóng)而加劇膜(mó)汙染(rǎn)。根據UV254測定結果(guǒ)，平板(bǎn)膜(mó)內(nèi)的泥水(shuǐ)混(hùn)合物(wù)，混(hùn)合物上清液(yè)及(jí)出水的UV254均高於中(zhōng)空(kōng)膜(mó)。UV254與(yǔ)蛋白質(zhì)的(dí)相對含(hán)量關(guān)係較為(wéi)密切(qiē)，而蛋(dàn)白質是SMP的主(zhǔ)要成分之一(yī)，說明平(píng)板膜內高強度(dù)曝氣(qì)引發SMP升高(gāo)是平板膜TMP上升速率(shuài)較(jiào)大的原因(yīn)之一。 根(gēn)據膜通量(liáng)與TMP的關(guān)係(xì)研究兩種膜(mó)的(dí)適(shì)宜運(yùn)行通量。兩膜TMP隨通(tōng)量變(biàn)化(huà)規律(lǜ)相(xiāng)同(tóng)，在(zài)通(tōng)量為25 L/(㎡.h)時TMP逐漸(jiàn)上(shàng)升，通(tōng)量(liáng)下降(jiàng)至20L/(㎡.h)後TMP保(bǎo)持穩定(dìng)，在通量(liáng)為(wéi)30L/(㎡.h)時TMP迅(xùn)速上升(shēng)。由(yóu)以(yǐ)上規律(lǜ)可見(jiàn)，兩膜的臨界通量均在(zài)20-25L/(㎡.h);
通量(liáng)與TMP的(dí)比(bǐ)值)可(kě)以(yǐ)更(gēng)直(zhí)觀地反(fǎn)映膜(mó)通量(liáng)與過濾阻力的(dí)關係。由(yóu)圖(tú)可(kě)見(jiàn)，兩(liǎng)膜(mó)的(dí)透(tòu)水(shuǐ)率(shuài)較為接近，隨著設計通量(liáng)的增(zēng)加(jiā)，平(píng)板(bǎn)膜和(hé)中空纖維膜的透(tòu)水率分(fēn)別呈(chéng)下降和(hé)上升(shēng)趨勢，說明平板膜更適於在相對較低(dī)的(dí)通(tōng)量(liáng)下運行，而中空纖(xiān)維膜更適(shì)於(yú)在相(xiāng)對較(jiào)高的(dí)通(tōng)量下(xià)運行(háng)。
汙泥濃度變化(huà)對(duì)兩(liǎng)膜TMP的影響差(chà)異(yì)較大。對於(yú)平(píng)板(bǎn)膜而(ér)言，汙泥濃(nóng)度由12000mg/L增(zēng)加(jiā)至15000mg/L時TMP下(xià)降，由15000mg/L下(xià)降(jiàng)至(zhì)8000mg/L時(shí)TMP上(shàng)升；中空纖維膜(mó)的變化(huà)規(guī)律(lǜ)與此相反，當汙(wū)泥(ní)濃(nóng)度(dù)由(yóu)11000mg/L增(zēng)加(jiā)15000mg/L時(shí)TMP上升(shēng)，由(yóu)15000mg/L下降至(zhì)10000mg/L時(shí)TMP下降。可見在8000-15000mg/L的(dí)汙泥(ní)濃度範(fàn)圍內(nèi)，平板膜宜(yí)以(yǐ)較高的汙泥濃度運行(háng)，中(zhōng)空纖維(wéi)膜宜(yí)以(yǐ)較低的(dí)汙(wū)泥(ní)濃度(dù)運行(háng)。此類現象在(zài)其他研究(jiū)中也有(yǒu)發(fā)現，推測是由於(yú)平板(bǎn)膜上(shàng)形成的二次(cì)動態膜(mó)在高汙泥(ní)濃(nóng)度(dù)下具(jù)有(yǒu)更(gēng)好的性(xìng)狀(zhuàng)，對膜汙染的(dí)緩(huǎn)解作用(yòng)更(gēng)為明(míng)顯。
在同(tóng)類土建結(jié)構的(dí)汙水處(chǔ)理(lǐ)廠中(zhōng)，規模較小的(dí)項目(mù)單位投資額較(jiào)高。由於(yú)項目(mù)建設及(jí)運行條件(jiàn)各異(yì)，且平(píng)板(bǎn)膜(mó)應(yīng)用(yòng)項目較少，因(yīn)此(cǐ)無法通過現有項目(mù)直(zhí)接(jiē)比(bǐ)較兩類膜(mó)的經濟(jì)指(zhǐ)標(biāo)。為研(yán)究(jiū)相(xiāng)同條件(jiàn)下兩類(lèi)膜組件在經(jīng)濟指標方(fāng)麵(miàn)的差異。 以(yǐ)處(chǔ)理(lǐ)規(guī)模為(wéi)1萬(wàn)m3/d的(dí)市政汙(wū)水A2/O-MBR項目為例，根據中試(shì)結果和汙水(shuǐ)處理工程的(dí)一(yī)般情況(kuàng)選擇(zé)設(shè)計(jì)運(yùn)行(háng)參數(shù)，計算得到項(xiàng)目(mù)的技術經(jīng)濟指標。A2/O-有機平板(bǎn)膜(mó)的(dí)項目總投(tóu)資比A2/O-中空膜高7.7%。 平(píng)板(bǎn)膜的(dí)堆(duī)積密度較小(xiǎo)，因(yīn)此(cǐ)根據(jù)膜(mó)組件(jiàn)安裝尺(chǐ)寸計(jì)算(suàn)得到(dào)有機平板膜(mó)的(dí)膜(mó)池(chí)容積為中(zhōng)空纖維(wéi)膜的(dí)2-2.5倍(bèi)，平板膜(mó)分離係統的的設(shè)計汙泥(ní)濃度高(gāo)50%，故(gù)平(píng)板膜(mó)的生物池容積(jī)是中空(kōng)纖維(wéi)膜的(dí)3/2。平板(bǎn)膜采購費用高於(yú)中空(kōng)纖維(wéi)膜，此(cǐ)處(chǔ)按(àn)照單位膜(mó)麵積采購費(fèi)用高(gāo)25%-35%計算。 平板(bǎn)膜分離係統的運行成本和(hé)總成(chéng)本(běn)分(fēn)別(bié)比中(zhōng)空纖維(wéi)膜分(fēn)離(lí)係(xì)統(tǒng)高14.3%和(hé)12.7%。分(fēn)析其原因(yīn)： 能耗(hào)：由(yóu)於平(píng)板膜組件(jiàn)的曝氣強度較大，鼓(gǔ)風機(jī)電耗(hào)較高(gāo)，故(gù)平(píng)板膜組件的電耗高於中空(kōng)纖維(wéi)膜組件； 藥劑：由於平板膜(mó)的(dí)化學清(qīng)洗(xǐ)頻率遠低於(yú)中(zhōng)空(kōng)纖(xiān)維(wéi)膜，故平(píng)板(bǎn)膜組件(jiàn)的(dí)藥耗低於中空(kōng)纖(xiān)維膜組(zǔ)件(jiàn)。 由以(yǐ)上分析可見，平板膜項目比中(zhōng)空(kōng)纖(xiān)維(wéi)膜的(dí)項(xiàng)目占地麵積略大些(xiē)，前(qián)者(zhě)的投(tóu)資和運行(háng)費(fèi)用略高於後(hòu)者。由(yóu)於平板(bǎn)膜(mó)對(duì)汙水水質(zhì)適應(yīng)性較強，設備(bèi)運行管理相(xiāng)對(duì)簡單(dān)，因(yīn)此更(gēng)適(shì)用(yòng)於(yú)難降解(jiě)工業廢(fèi)水(shuǐ)和(hé)中小規(guī)模生活(huó)汙水(shuǐ)處(chǔ)理(lǐ)項(xiàng)目(mù)，中空纖維膜(mó)投資運行費用相(xiāng)對(duì)較低(dī)，設備運行(háng)管(guǎn)理(lǐ)要求(qiú)較高(gāo)，因此更(gēng)適用(yòng)於(yú)大中型市政汙水處(chǔ)理項(xiàng)目(mù)。 摘(zhāi)自(zì)北京(jīng)市市(shì)政研究總(zǒng)院有(yǒu)限公(gōng)司，關(guān)春雨，杭世珺(jùn)等(děng)人(rén)《平(píng)板(bǎn)膜(mó)和中(zhōng)空(kōng)纖維膜(mó)在MBR工藝(yì)中(zhōng)的運(yùn)行特性對比研究》
過(guò)對平(píng)板(bǎn)膜(mó)和中空纖(xiān)維膜(mó)的(dí)運(yùn)行特性(xìng)進行了(liǎo)研究，結合實際(jì)工程(chéng)經驗我(wǒ)們從(cóng)膜的(dí)裝填(tián)密度(dù)，抗汙染(rǎn)性(xìng)，清(qīng)洗售後，運(yùn)行(háng)壽命(mìng)及運行費(fèi)用等進(jìn)行比(bǐ)較：
鑒於這(zhè)兩(liǎng)種(zhǒng)膜(mó)在(zài)前期投入(rù)，中期(qī)運營及後期(qī)售後(hòu)等(děng)綜合評估，我們建(jiàn)議：每(měi)天(tiān)水量小於(yú)1000噸的(dí)項目(mù)使(shǐ)用(yòng)平板(bǎn)膜(mó)，大(dà)於(yú)1000噸每天的項目(mù)使用(yòng)中(zhōng)空膜(mó)，綜(zōng)合成本(běn)最佳。（北(běi)美的(dí)工程(chéng)商建議(yì)使用(yòng)中空膜的規模為3785噸(dūn)/天）
地(dì)址：成都市郫都(dū)區成(chéng)都現(xiàn)代工業(yè)港(gǎng)北(běi)片區戴家(jiā)廟路588號(hào)
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傳(chuán)真(zhēn)：
當前(qián)位(wèi)置(zhì)：