天津眾邁為你介紹膜的分類依據及分類

一.工藝

MBR是膜分離技術與生物處理法的高效結合，其起源是用膜分離技術取代活性污泥法中的二沉池，進行固液分離。這種工藝不僅有效地達到了泥水分離的目的，而且具有污水三級處理傳統(tǒng)工藝不可比擬的優(yōu)點:

1、高效地進行固液分離,其分離效果遠好于傳統(tǒng)的沉淀池,出水水質良好,出水懸浮物和濁度接近于零,可直接回用,實現了污水資源化。

2、膜的高效截留作用,使微生物*截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的*分離,運行控制靈活穩(wěn)定。

3、由于MBR將傳統(tǒng)污水處理的曝氣池與二沉池合二為一,并取代了三級處理的全部工藝設施,因此可大幅減少占地面積,節(jié)省土建投資。

4、利于硝化細菌的截留和繁殖,系統(tǒng)硝化效率高。通過運行方式的改變亦可有脫氨和除磷功能。

5、由于泥齡可以非常長,從而大大提高難降解有機物的降解效率。

6、反應器在高容積負荷、低污泥負荷、長泥齡下運行,剩余污泥產量極低,由于泥齡可無限長,理論上可實現零污泥排放。

7、系統(tǒng)實現PLC控制,操作管理方便

折疊編輯本段膜生物反應器

膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術，以膜組件取代二沉池在生物反應器中保持高活性污泥濃度減少污水處理設施占地，并通過保持低污泥負荷減少污泥量。與傳統(tǒng)的生化水處理技術相比，MBR具有以下主要特點:處理效率高、出水水質好;設備緊湊、占地面積小;易實現自動控制、運行管理簡單。80年代以來，該技術愈來愈受到重視，成為研究的熱點之一。目前膜生物反應器己應用于美國、德國、法國和埃及等十多個國家，規(guī)模從6m3/d至 13000m3/d不等。

我國對MBR的研究還不到十年，但進展十分迅速。 國內對MBR的研究大致可分為幾個方面:(1)探索不同生物處理工藝與膜分離單元的組合形式，生物反應處理工藝從活性污泥法擴展到接觸氧化法、生物膜法、活性污泥與生物膜相結合的復合式工藝、兩相厭氧工藝;(2)影響處理效果與膜污染的因素、機理及數學模型的研究，探求合適的操作條件與工藝參數，盡可能減輕膜污染，提高膜組件的處理能力和運行穩(wěn)定性;(3)擴大MBR的應用范圍，MBR的研究對象從生活污水擴展到高濃度有機廢水(食品廢水、啤酒廢水)與難降解工業(yè)廢水(石化污水、印染廢水等)，但以生活污水的處理為主。

在我國，MBR同時應用于生活污水與工業(yè)廢水處理的研究。 這些研究結果都表明:MBR對各種高濃度有機廢水與難降解廢水的COD，NH3-N.SS，濁度等都達到良好的去除效果。

我國人均水資源擁有量僅為2250m3/人.年，不足世界平均水平的1/4。在我國600多個城市中，有300余座城市缺水，其中嚴重缺水城市有100余個，年缺水量近60億m3，每年因缺水造成經濟損失約2000億元人民幣。華北地區(qū)人均水資源占有量只有250-480m3/人.年，低于全國人均水平的1/5，這一地區(qū)的所有城市幾乎都面臨缺水問題。因此污水回用是緩解華北平原水危機的重要措施之一。膜生物反應器技術以其優(yōu)質的出水水質被認為是具有較好經濟、社會和環(huán)境效益的節(jié)水技術而倍受關注。盡管還存在較高的運行費用問題，但隨著膜制造技術的進步，膜質量的提高和膜制造成本的降低，MBR的投資也會隨之降低。如聚乙烯中空纖維膜，新型陶瓷膜的開發(fā)等已使其成本比以往有很大降低。另一方面，各種新型膜生物反應器的開發(fā)也使真運行費用大大降低，如在低壓下運行的重力淹沒式MBR、厭氧MBR等與傳統(tǒng)的好氧加壓膜生物反應器相比，其運行費用大幅度下降。因此，從長遠的觀點來看，膜生物反應器在水處理中應用范圍必將越來越廣。在水環(huán)境標準日益嚴格的今天，MBR已顯示出其巨大的發(fā)展?jié)摿?，將是新世紀替代傳統(tǒng)廢水處理技術的有力競爭者。

二.膜的介紹

1、 MBR 膜材質

A、高分子有機膜材料：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。

有機膜成本相對較低，造價便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和形式也較為多樣，應用廣泛，但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。

B、無機膜 ：是固態(tài)膜的一種，是由無機材料，如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透膜。

目前在 MBR 中使用的無機膜多為陶瓷膜，優(yōu)點是：它可以在 pH = 0~14、壓力 P<10mpa 、溫度="" <350="" ℃的環(huán)境中使用，其通量高、<="" p="">

能耗相對較低，在高濃度工業(yè)廢水處理中具有很大競爭力；缺點是：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。

2、 MBR 膜孔徑

MBR 工藝中用膜一般為微濾膜（ MF ）和超濾膜（ UF ），大都采用 0.1～ 0.4 μ m 膜孔徑，這對于固液分離型的膜反應器來說已經足夠。

微濾膜常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。

超濾常用聚合物材料有：聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚丙烯腈（ PAN ）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等。

3、 MBR 膜組件

為了便于工業(yè)化生產和安裝，提高膜的工作效率，在單位體積內實現大的膜面積，通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內，在一定的驅動力下，完成混合液中各組分的分離，這類裝置稱為膜組件（ Module ）。

工業(yè)上常用的膜組件形式有五種：

板框式（ Plate and Frame Module ）、螺旋卷式 (Spiral Wound Module)、圓管式 (TubularModule) 、

中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細管式(Capillary Module)。前兩種使用平板膜，后三者使用管式膜。

圓管式膜直徑>10mm; 毛細管式－ 0.5~10.0mm ；中空纖維式<0.5mm>。

MBR 工藝中常用的膜組件形式有：板框式、圓管式、中空纖維式。　

A、板框式：是 MBR 工藝早應用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。優(yōu)點是：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。缺點是：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。

B、圓管式：是由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在 6~24mm 之間。圓管式膜優(yōu)點是：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。缺點是：裝填密度小。

C、中空纖維式：外徑一般為 40 ～ 250 μm ，內徑為 25 ～ 42μm 。優(yōu)點是：耐壓強度高，不易變形。在 MBR中，常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜 -生物反應器。一般為外壓式膜組件。優(yōu)點是：裝填密度高；造價相對較低；壽命較長，可以采用物化性能穩(wěn)定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，不需支撐材料。缺點是：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影響。

D、MBR 膜組件設計的一般要求：

a、對膜提供足夠的機械支撐，流道通暢，沒有流動死角和靜水區(qū)；

b、 能耗較低，盡量減少濃差極化，提高分離效率，減輕膜污染；

c、 盡可能高的裝填密度，安裝，清洗、更換方便；

d、 具有足夠的機械強度、化學和熱穩(wěn)定性。

膜組件的選用要綜合考慮其成本，裝填密度、應用場合、系統(tǒng)流程、膜污染及清洗、使用壽命等。