MBR一体化膜工艺膜组件设计膜组件清洗

时间：2020-01-05

膜生物反应器为传统活性污泥法与膜分离技术的结合。活性污泥中微生物对原水中**物进行生物降解以达到去除**物的目的。膜分离单元代替了传统工艺中的二沉池，可大大减小了占地面积。设备主体MBR膜，应具有适应低浓度污水的性能，其化学需氧量(COD)适应范围宜为100mg/L～500mg/L，总氮(TN)宜≤35mg/L;总磷(TP)宜≤10mg/L。且设备主题MBR膜系统内微生物，在贫营养条件下(BOD<15mg/L)应能够有不少于两周的存活期。一体化膜生物反应器为集约型一体化处理设备，包含进水区、处理区、出水区及设备放置区。

重庆市沃利克环保设备有限公司重庆厂家MBR一体化直排达一级A标膜组件设计膜分离单元设计

1、膜组件选择

(1)膜材料分为无机膜材料与**膜材料两种。常见**膜材料为PE、PS与PES等，而无机膜材料多为一些金属材料、金属氧化物以及陶瓷材料。从性能上讲，**膜材料工艺趋于成熟，膜孔径和形式多样，造价低廉，但使用过程易受污染，使用寿命不长;无机膜材料具有良好的化学稳定性，能耗较低，但制造成本较高，实际制备工艺也较难。因此，本工程采用的膜材料为改性后的**膜。

(2)膜形式：根据膜组件的不同，应用在浸入式MBR中的膜为以下两种：中空纤维膜与平板膜。中空纤维膜在国内的大型的**工程中应用较多，具有装填密度高、体积小、工艺简单、价格低廉等优点，但是对于预处理的要求却很高，阻力损失较大，常见的中空纤维膜有帘式、束状、柱状3种;平板膜的实际应用较少，有污泥浓度高、抗污堵能力强等优点，但是也存在着装填密度低、投入资金量较大等缺点，主要分为板式和盘式两种构造形式。本工程应用的是浸入式MBR膜的中空纤维膜。

(3)根据膜孔径的不同，通常将MBR膜分为超滤膜和微滤膜两种形式。两者之间并没有严格地区分定义，在MBR技术当中，通常将0.1μm作为分界点，膜孔径在0.01μm～0.1μm之间的为超滤膜，膜孔径在0.1μm～0.4μm之间的称为微滤膜。两者的孔径虽然有所不同，但是过滤作用的是截留部分构成的动态膜，截留去除的贡献较大，从实际的工程应用情况来看，两者之间的工艺效果并没有太大的差别。

2、膜分离单元工艺参数

(1)膜通量

膜通量是指单位时间内透过单位膜面积的水量，是衡量膜分离性能的重要参数。在本单位的中，膜通量一般为0.5m3/(m2˙d)，较高能达到0.75 m3/(m2˙d)。在实际工作中，膜通量会随着使用时间的增长而减小，但经过特殊的清洗处理后还能恢复到初始状态。从数学的角度上讲，膜通量是一个变量。膜通量主要包括以下3种：设计平均、设计峰值与较大实际值。设计膜通量是规模处理下设计膜面积上的通量;设计峰值膜通量是水量峰值条件下设计膜面积上的通量;较大实际膜通量为MBR(膜生物反应器技术)下的总产水量。

(2)膜孔径

关于MBR(膜生物反应器技术)中膜的孔径，并非是单纯的数值概念，主要指的是膜的过滤精度，是一种正态的统计概念。直到今天，国际上还没有统一的对于膜孔径的定义与方法，因此，实际工作中的出水水质更加重要。膜对于污染物的处理过程主要通过以下3种方式进行：**，膜孔本身的截流作用;*二，膜孔和膜表面的吸附作用;*三，膜表面沉积层的吸附作用。新鲜膜如果被投入使用起到过滤作用的会是被截流下的污染物构成的动态膜，截流贡献也较大。

(3)膜池停留时间

膜池是放置膜主件的池体，和二沉池有所不同，因为主要是靠膜过滤抽出污水，因此，膜池的停留时间并不是预先设置的限制参数。膜池的容积主要由以下3种因素决定：**，膜组件形状;*二，膜池中放置的膜组件的数量;*三，膜组件的安装要求。在同一膜池当中，不应该放置过多的膜组件，放置出现空气擦洗和抽水不均匀的情况。因此，如果污水处理厂的规模较大，应该设置成多组膜池并联的方式。

(4)膜防堵设计

膜的污堵是常见的MBR(膜生物反应器技术)工艺的现象，如何对之进行延缓是关键性技术之一。在污水池的处理设计过程中，可以从以下5个方面进行考虑：

①膜组件结构设计。在该种膜处理方式当中，膜元件的选择应该考虑到化学和物理因素，特别要考虑到清洗手段对于水质的具体要求。此外，膜组件的构造要能够使得膜组件流道顺畅，且不在局部淤积。其他的不同的技术手段也同样有对应的要求。

②膜系统优化。膜池过流断面为膜系统设计的关键内容之一，过渡断面要使得膜池尽量通过不同膜组件，保证膜池内没有明显的浓度梯度。此外，空气擦洗采用的曝气方式需要一定的水力条件，保持良好的水力冲刷作用。

③前段机械性预处理。采用适宜的处理方式除掉水中的大颗粒悬浮物，特别是石油类和纤维类物质。

④膜运行过程设计。许多膜系统运行方式是间歇出水，膜组件停止出水期间只是简单停顿，也有的会反冲洗。循环周期越短，膜污堵越慢。

⑤膜清洗设计。该系统设计化学处理类型分为3种：清水反冲、在线化学清洗、离线化学清洗。

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