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MBR膜的分类

发布日期:

2017-12-21 16:02:34

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水处理设备资讯

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膜的分类依据及分类:

1 MBR 膜材质

A、高分子有机膜材料: 聚烯烃类、聚乙烯类、聚丙烯腈、聚砜类、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等。

有机膜成本相对较低,造价便宜,膜的制造工艺较为成熟,膜孔径和形式也较为多样,应用广泛,但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。

B、无机膜 :是固态膜的一种,是由无机材料,如金属、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等制成的半透膜。

目前在 MBR 中使用的无机膜多为陶瓷膜,优点是:它可以在 pH = 0~14、压力 P<10MPa 、温度 <350 ℃的环境中使用,其通量高、

能耗相对较低,在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力;缺点是:造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难。

2 MBR 膜孔径

MBR 工艺中用膜一般为微滤膜( MF )和超滤膜( UF ),大都采用 0.1~ 0.4 μ m 膜孔径,这对于固液分离型的膜反应器来说已经足够。

微滤膜常用的聚合物材料有:聚碳酸酯、纤维素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亚胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。

超滤常用聚合物材料有:聚砜、聚醚砜、聚酰胺、聚丙烯腈( PAN )、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。

3 MBR 膜组件

为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,在单位体积内实现最大的膜面积,通常将膜以某种形式组装在一个基本单元设备内,

在一定的驱动力下,完成混合液中各组分的分离,这类装置称为膜组件( Module )。

工业上常用的膜组件形式有五种:

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

中空纤维式 (Hollow Fiber Module) 和毛细管式(Capillary Module)。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。  

A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。优点是:制造组装简单,

操作方便,易于维护、清洗、更换。缺点是:密封较复杂,压力损失大,装填密度小。

B圆管式:

是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。圆管式膜优点是:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,

易清洗,压力损失小。缺点是:装填密度小。

C中空纤维式:

外径一般为 40 ~ 250 μm ,内径为 25 ~ 42μm 。优点是:耐压强度高,不易变形。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。

优点是: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;

膜耐压性能好,不需支撑材料。缺点是:对堵塞敏感,污染和浓差极化对膜的分离性能有很大影响。

DMBR 膜组件设计的一般要求:

a对膜提供足够的机械支撑,流道通畅,没有流动死角和静水区;

b 能耗较低,尽量减少浓差极化,提高分离效率,减轻膜污染;

c 尽可能高的装填密度,安装,清洗、更换方便;

d 具有足够的机械强度、化学和热稳定性。

膜组件的选用要综合考虑其成本,装填密度、应用场合、系统流程、膜污染及清洗、使用寿命等。


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