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seaclean分体膜简介
1、分体膜机理
超滤膜是利用纳米级的物理孔径在一定的压力作用下,对料液中的物质进行分离、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程,它不引起分离物质化学性质的变化,是一种非常安全和可靠的过滤和浓缩方法。
超滤的作用非常广泛,它可以去除悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。随着制膜工艺的发展,超滤的用途也越来越广泛,目前超滤膜技术已经用于海水淡化、中水回用、反渗透
seaclean分体膜简介
1、分体膜机理
超滤膜是利用纳米级的物理孔径在一定的压力作用下,对料液中的物质进行分离、净化、纯化和浓缩的一个纯物理过程,它不引起分离物质化学性质的变化,是一种非常安全和可靠的过滤和浓缩方法。
超滤的作用非常广泛,它可以去除悬浮物、胶体、色度、浊度、有机物、细菌和大肠杆菌等杂质。随着制膜工艺的发展,超滤的用途也越来越广泛,目前超滤膜技术已经用于海水淡化、中水回用、反渗透系统的预处理、冷凝水处理和超纯水制备中,超滤技术与常规预处理相比,具有标准化设计,投入少,产量高,无需连续加药,稳定性高,需劳动力少,占地面积小,自动化程度高,操作方便等优点。
传统超滤膜在水处理应用方面也存在一些问题,主要表现为对原水要求高,原水必须经过絮凝、沉淀、过滤和精密过滤等工序,否则膜丝极易堵塞;传统超滤膜对原水中可溶性有机物处理效果差,特别是对于SCOD高的原水处理效果差。传统MBR工艺将膜分离技术和活性污泥结合起来,通过曝气和水流扰动,使膜丝不断抖动,解决浓差极化对膜通量的影响,和普通的超滤不同,MBR工艺既可以除去水中浊度,也可除去水中有机物,而且对原水水质要求不高,但传统MBR膜为一体化结构,MBR膜直接浸没于活性污泥池中,安装不方便,而且由于膜出水采用自流或负压抽吸出水方式,通量低,约为10l/m2.h左右。
分体MBR膜结合了MBR和超滤膜工艺的优点,通过对超滤膜结构进行改进,使其在外压错流过滤条件下运行,同时在运行过程中不断用气擦洗,使运行过程中膜丝不断抖动,降低浓差极化,这一点和传统MBR相似;分体MBR膜和活性污泥采用分体式安装,通过水泵将含泥污水泵入分体膜组件,实现错流过滤,无需将膜组件装入活性污泥池中,安装简单,这一点和普通超滤膜相似;分体MBR膜既可采用自流、抽吸运行,也可采用加压运行,同时气液擦洗和膜丝抖动大大降低浓茶极化,使分体MBR膜能维持较大膜通量。
分体MBR膜采用材质为改性PVC的中空纤维,其表面活化层致密,支撑层为双排脂状结构,故拉伸强度高、跨膜压差小、反洗效果好、抗污染、使用寿命长,且能*保证产水水质,对胶体、悬浮颗粒、色度、浊度、细菌、大分子有机物具有良好的去除能力。
2、分体膜的特点
1)、特殊有机-无机杂化膜材料
高分子有机膜具有弹韧性好、分离性能优良、成本低等优点, 但耐酸碱性、耐高温性较差,而无机膜可直接应用于高温、腐蚀性环境的膜分离,但分离性能很差,成本高的缺点。
纳米 TiO2是目前研究zui为活跃的无机纳米材料之一,具有抗菌性、自洁性、超亲水性(接触角<18°)等优点,制备含有纳米 TiO2的有机-无机杂化材料可实现两者的优势互补。
采用溶胶-凝胶法制备含TiO2的有机/TiO2杂化膜材料,能在较温和的条件下形成了以TiO2为交联点的无机骨架,无机网络与有机网络相互贯穿的三维网状结构。保留了有机膜非对称结构特征,而且大大提高膜亚层孔的贯通性,抑制了大孔穴的形成,提高孔隙率,使其具有更大的膜通量;杂化有助于改善膜的亲水性, 从而增强膜的抗污染能力,拓宽膜的应用范围, 延长膜的使用寿命。在截留率基本保持不变的情况下, 纯水通量提高2.5倍,压爆强度和断裂强度分别提高了90%和 70%,热分解温度也显著提高。
2)、*的膜丝结构
分体膜上端膜丝双层浇铸,*层为硬胶,第二层为软胶,硬胶用于固定住膜丝,软胶对膜丝根部与胶层起到柔性连接的作用,全部膜丝不堵孔。
分体膜下端膜丝也采用双层浇铸,和上端相连的膜丝全部堵孔,而与上端相连的膜丝之间,均匀分布通气膜丝,通气膜丝和下端进气腔和进气管连通。
上下端相连的膜丝稍长于膜壳腔体长度,使运行过程中气流高频率擦洗吹脱膜丝表面污物的同时,形成膜丝脉冲抖动,进一步消除过滤过程中因原水SS过高而产生的浓差极化现象。
3)、错流过滤,全时曝气,间歇反冲洗运行模式
MBR膜采用全时曝气,间歇运行模式解决运行过程中高浓度污泥的浓差极化现象;超滤膜则是通过间歇反冲洗实现膜系统的连续运行;分体膜结合两者优点,通过高错流过滤,减少污染物对膜丝微孔的堵塞;通过全时曝气运行,使膜丝摆动、气液混合湍流对膜丝表面进行擦洗,减缓膜分离过程中浓差极化;通过间歇反冲洗,结合高强度气流擦洗,将膜孔内污堵物冲出,实现了膜污染与恢复同时同步,降低膜污染速率;由于分体膜膜丝被固定在膜壳腔体内,运行时气水比仅为1:1,远低于MBR膜气水比(20:1),减少运行费用;由于分体膜间歇性反冲洗,加之反冲洗时,强曝气擦洗,使膜通量迅速恢复,和MBR相比,膜污染速度大大减缓;分体膜和生化反应池分离,安装和扩展方便,而且更为重要的是,可实现在线化学清洗,而MBR化学清洗大多采用离线方式,操作不便,费用高。由于分体膜采用外压式错流过滤,全时曝气擦洗,实现边污染,边恢复,对原水浊度要求低,甚至可直接过滤MBFB工艺中含固量1000mg/l的粉末介质,而超滤膜则采用先污染再反洗方式运行,无法解决运行过程中浓差极化问题,要求原水浊度低于20NUT
4)、对原水要求不高,适应性广
分体MBR膜对原水要求不高,一般达标排放污水、地表水等可不经过絮凝、沉淀、砂滤、碳滤等过程,直接实现分体膜超滤;分体膜甚至可适应粘度小于100cp的化工液体,也直接应染料、涂料等化工行业的生产过程中固液分离和污水处理;
对于COD低于120mg/l的污水(粘度较低),分体膜可直接过滤SS高达1000 mg/l的粉末介质,这就使分体膜特别适合于MBFB工艺。
5)、过滤精度高达0.01um
和超滤膜一样,分体膜过滤精度可高达0.01um,*纳滤、RO等系统对原水预处理要求,而一般MBR膜过滤精度为0.2-0.5um,应用于纳滤、RO预处理存在一定风险。
超滤膜、分体膜、MBR膜的对比
项目 | 超滤膜 | MBR膜 | 分体MBR膜 |
运行模式 | 连续运行,间歇性清水反冲 | 连续运行,间歇性清水反冲 | 间歇性运行 |
化学清洗 | 在线 | 离线 | 在线 |
膜通量恢复 | 反冲洗 | 空气擦洗、膜丝抖动、反冲洗 | 空气擦洗、膜丝抖动 |
膜通量恢复方式 | 先污染后恢复 | 边污染边恢复 | 边污染边恢复 |
膜通量 | 30-50 | 20-40 | 5-10 |
对原水要求 | 浊度低于20NUT | 高污泥浓度污水 | 高颗粒介质浓度、高浊度污水 |
膜丝过滤方式 | 内压 | 外压 | 外压 |
过滤精度 | 0.01um | 0.2-0.5um | 0.01um |
投资费用 | 低 | 高 | 低 |
运行费用 | 低 | 高 | 低 |
过滤方式 | 压力过滤 | 错流过滤 | 错流过滤 |
适应性 | 经过沉淀、过滤后低浊度、低有机污染水体,用于纳滤、RO预处理 | 污水,特别适合高活性污泥浓度水体 | 中水、地表水直接过滤,特别适合MBFB反应池高颗粒介质浓度污水,也可用于纳滤、RO预处理 |
3、分体膜技术参数
5、zui多透膜压差:0.2MPa
6、进水PH值:2-12
7、制水时气水比:1:2
8、反冲洗时气水比:2:1
9、使用温度:5-45℃
10、产水浊度:≤0.1NTU
11、污染密度指数(SDI):<1
12、悬浮物,微粒(>0.2µm):*去除
13、微生物、病原体:99.99%去除
14、分体膜进水要求:COD≤1000mg/l,浊度≤100NTU,悬浮物浓度≤200mg/l,
油脂≤10mg/l
设计需要针对具体的水质,如有疑问,请咨询广州市清晏环保科技有限公司营销中心刘。
表1 分体膜设计参数
过程设计参数 | 地表水 | 废水处理 | 中水回用 | 特种液 | ||
分子量(μm) | 0.01μm | 0.01μm | 0.01μm | 0.01μm | ||
设计通量(L/㎡H) | 30-80 | 20-60 | 30-60 | 10-40 | ||
回流量(%) | 15-40 | 30-60 | 30-60 | 80-95 | ||
气水比 (体积比)
| 制水 | 1:2 | 1:2 | 1:2 | 可选择 | |
反洗 | 2:1 | 2:1 | 2:1 | 可选择 | ||
反洗频率(min/次) | 40分钟一次 | 30分钟一次 | 35分钟一次 | 定时或定处理量 | ||
每次反洗时间(min) | 1 | 1 | 1 | 2分钟以上 | ||
反洗流量(L/㎡H) | 60-150 | 80-150 | 80-150 | 50-80 | ||
反洗压力(MPa) | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.15-0.2 | ||
加药反洗 | 需要 | 需要 | 需要 | 可选择 | ||
4、分体膜的优点
1)、对于原水要求低:一般达标排放污水、地表水等可不经过絮凝、沉淀、砂滤、碳滤等过程,直接实现分体膜超滤;
2)、过滤精度高:可以达到0.01um;
3)、可在线清洗和反冲洗
4)、单位膜通量高:0.03m3/(m2·h)
5、分体膜的应用范围
1)、中水回用:印染废水中水回用、电镀废水中水回用、造纸废水中水回用、电
子废水中水回用、化工废水中水回用等;
2)、工业废水处理;
3)、地表水处理;
4)、特种废水处理:如乳化油…….
设计需要针对具体的水质,如有疑问,请咨询广州市清晏环保科技有限公司营销中心刘。
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