工业上常用的膜组件五种形式及应用领域

　　工业上常用的膜组件五种形式：
 

　　板框式、螺旋卷式、圆管式、中空纤维式和毛细管式。前两种使用平板膜，后三者使用管式膜。圆管式膜直径>10mm；毛细管式0.5——10.0mm；中空纤维式<0.5mm。
 

　　MBR工艺中常用的膜组件形式有：板框式、圆管式、中空纤维式。
 

　　(1)板框式
 

　　MBR工艺最早应用的一种膜组件形式，外形类似于普通的板框式压滤机。
 

　　优点：制造组装简单，操作方便，易于维护、清洗、更换。
 

　　缺点：密封较复杂，压力损失大，装填密度小。
 

　　(2)圆管式
 

　　由膜和膜的支撑体构成，有内压型和外压型两种运行方式。实际中多采用内压型，即进水从管内流入，渗透液从管外流出。膜直径在 6——24mm 之间。
 

　　优点：料液可以控制湍流流动，不易堵塞，易清洗，压力损失小。
 

　　缺点：装填密度小。
 

　　(3)中空纤维式
 

　　组装形式如下图所示：外径一般为40——250μm，内径为25——42μm。在MBR中，常把组件直接放入反应器中，不需耐压容器，构成浸没式膜--生物反应器。一般为外压式膜组件。
 

　　(4)柱形中空纤维膜
 

　　优点：耐压强度高，不易变形，不需支撑材料；装填密度高；造价相对较低；寿命较长，可以采用物化性能稳定，透水率低的尼龙中空纤维膜。
 

　　缺点：对堵塞敏感，污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响。
 

　　(5)螺旋卷式
 

　　螺旋卷式简称卷式，主要部件为多孔支撑材料，两侧是膜，三边密封，开放边与一根多孔的中心产品水收集管密封连接，在膜袋外部的原水侧垫一层网眼型间隔材料，把膜袋-隔网依次迭合，绕中心集水管紧密地卷起来，形成一个膜卷，装进圆柱形压力容器内，就制成了一个螺旋卷式膜组件。
 

　　优点：膜的装填密度高；膜支撑结构简单；浓差极化小；容易调整膜面流态。
 

　　缺点：中心管处易泄漏；膜与支撑材料的粘结处膜易破裂而泄漏；膜的安装和更换困难。
 

　　应用领域
 

　　1、工业废水处理
 

　　90年代以来，MBR的处理对象不断拓宽，除中水回用、粪便污水处理以外，MBR在工业废水处理中的应用也得到了广泛关注，如处理食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化妆品生产废水、染料废水、石油化工废水，均获得了良好的处理效果。
 

　　2、微污染饮用水净化
 

　　随着氮肥与杀虫剂在农业中的广泛应用，饮用水也不同程度受到污染。LyonnaisedesEaux公司在90年代中期开发出同时具有生物脱氮、吸附杀虫剂、去除浊度功能的MBR工艺，出水中氮浓度低于0.1mgNO2/L，杀虫剂浓度低于0.02μg/L 。
 

　　3、粪便污水处理
 

　　粪便污水中有机物含量很高，传统的反硝化处理方法要求有很高污泥浓度，固液分离不稳定，影响了三级处理效果。MBR的出现很好地解决了这一问题，并且使粪便污水不经稀释而直接处理成为可能。
 

　　4、土地填埋场/肥渗滤液处理
 

　　土地填埋场/堆肥渗滤液含有高浓度的污染物，其水质和水量随气候条件与操作运行条件的变化而变化。MBR技术在1994年前就被多家污水处理厂用于该种污水的处理。通过MBR与RO技术的结合，不仅能去除SS、有机物和氮，而且能有效去除盐类与重金属。该种MBR使用一种自然存在的混合菌来分解渗滤液中的烃和氯代化合物，其处理污染物的浓度为常规废水处理装置的50 —— 100倍。能达到这一处理效果的原因是，MBR能够保留高效细菌并使细菌浓度达到50000g/。在现场中试中，进液COD为几百至40000mg/L，污染物的去除率达90%以上。