Apa itu MBR?
MBR, juga dikenali sebagai bioreaktor membran, adalah teknologi rawatan air baru yang menggabungkan pemprosesan enapcemar yang diaktifkan dengan teknologi pemisahan membran. Pada masa ini, terdapat empat jenis utama membran MBR: membran serat berongga, membran lembaran rata, membran seramik, dan membran tiub.
Membran serat berongga (juga dikenali sebagai membran tirai) dan membran lembaran rata secara kolektif dirujuk sebagai "membran organik." Bahan utama mereka ialah PVDF (polyvinylidene fluoride), bahan utama untuk semua membran yang kini berada di pasaran. Walau bagaimanapun, PTFE (polytetrafluoroethylene) baru -baru ini muncul dan dikatakan lebih tinggi daripada PVDF, mengakibatkan pengedaran saiz liang yang lebih seragam semasa membran membran, memperoleh nama samaran "raja plastik."
Membran seramik juga baru -baru ini muncul dan secara kolektif dirujuk sebagai "membran lembaran rata" bersama dengan membran lembaran rata organik. Membran seramik mempunyai kestabilan kimia yang sangat baik dan tahan terhadap asid, alkali, pelarut organik, dan suhu tinggi. Mereka juga menawarkan kelebihan seperti pengedaran saiz liang sempit dan kecekapan pemisahan yang tinggi. Membran seramik yang saya temui terutamanya diperbuat daripada aluminium oksida, titanium oksida, dan mungkin silikon oksida.
Membran tiub organik, sejenis elemen membran, sesuai untuk teknologi pemisahan membran seperti ultrafiltrasi, mikrofiltrasi, dan juga nanofiltrasi. Kelebihan mereka termasuk saluran aliran luas, aliran bergelora dalam tiub, dan keperluan yang rendah untuk ketepatan pretreatment. Membran tiub mudah dibersihkan, menggunakan ejen pembersihan kimia serta penggosok mekanikal. Modul membran tiub menawarkan kehilangan tekanan rendah, yang membolehkan saluran aliran panjang (sehingga 48 meter dalam siri), mengakibatkan kecekapan penapisan yang tinggi.
Membran plat - rata adalah satu helaian (biasanya ABS) dengan saluran aliran, double - lapisan sisi, dan lembaran membran PVDF, lancar dikimpal bersama untuk membentuk satu membran. Terdapat juga dua jenis membran yang juga dikenali sebagai membran plat - rata: membran lembaran lembut dan membran fleksibel. Perhimpunan membran plat flat - biasanya terdiri daripada bingkai yang dikimpal dari 304 keluli tahan karat, di mana lembaran membran dimasukkan dan dijamin. Paip pengudaraan dan paip pengumpulan air kemudian dipasang, mewujudkan modul membran. Pada masa ini, modul biasanya mengandungi mana -mana dari 10 hingga 250 membran, tanpa mengira saiz membran individu. Secara teorinya, jika membran rosak dan pengeluaran air jatuh, ia boleh diperiksa dan diganti secara individu, menjimatkan kos penggantian.
Bagaimana untuk memilih modul membran?
Pilih fluks membran berdasarkan kualiti air, biasanya 10-26 l/m²H. Sebagai contoh, untuk kumbahan domestik, 18-22 l/m²H disyorkan, manakala untuk elektroplating, farmaseutikal, dan air sisa lain, 12.5-15 l/m²H disyorkan. Juga pertimbangkan komposisi air yang memasuki tangki membran, termasuk sama ada ia mengandungi sejumlah besar minyak, kalsium dan ion magnesium, atau pelarut organik yang serasi dengan membran.
Formula pengiraan tangki membran:
Bilangan membran n=q ÷ n ÷ a x 1000
Q: Jumlah rawatan air harian (T/D)
N: fluks membran (l/m²/d) (pemilihan fluks disebutkan di atas; ia boleh ditukar kepada hari. Cuba untuk menyimpan nilai terendah yang mungkin.)
A: Kawasan berkesan setiap membran (saiz biasa adalah 1.5 dan 0.8 m², tetapi 2, 1.6, 1.0, dan 0.9 m² juga boleh didapati.)
Kerana pemilihan kawasan membran berkaitan dengan tangki yang dikehendaki, kedalaman tangki mesti ditentukan terlebih dahulu. Untuk kedalaman air yang berkesan 3-3.5 meter, membran 1.5 m² boleh dipilih; Untuk kedalaman air yang berkesan 2.2-2.5 meter, membran 0.8-1.0 m boleh dipilih. Umumnya, membran 1.5 m digunakan untuk tangki sivil, dan membran 0.8 m digunakan untuk tangki keluli.
Apabila memilih tangki membran, kedalaman air yang berkesan menentukan saiz membran, panjang tangki menentukan bilangan modul yang dipasang, dan lebar tangki menentukan bilangan membran setiap modul.
Mengambil membran rata kira-kira 1.5 meter persegi sebagai contoh, panjangnya adalah kira-kira 1600-1800 mm, lebarnya adalah 470-550 mm, dan ketebalannya ialah 5-7.5 mm. Ini biasanya serupa.
Menggunakan loji rawatan kumbahan domestik 100 t/d sebagai contoh, hitung bilangan lembaran membran:
Menurut formula: n=100 ÷ 400 ÷ 0.8 x 1000=312.5 (lembaran). Jika nombor itu bukan integer, bulatnya. Oleh kerana 400 L/m²D adalah minimum, 300 helai boleh digunakan secara langsung. Modul 100-lembaran memerlukan 3 modul, dan modul 150-helai memerlukan 2 modul. Pilih nombor yang betul berdasarkan saiz tangki membran.
Saiz tangki membran yang diperlukan untuk kedua -dua jenis ini adalah:
Untuk 3 modul: 4 x 2.5 x 2.8m atau 3.5 x 2.5 x 2.8m
Untuk 2 modul: 3 x 3.2 x 2.8m
Panjang tangki membran adalah bilangan modul ditambah 1 meter untuk memastikan penempatan modul. Sekiranya terdapat sejumlah besar modul, mampatan boleh diterima, tetapi jika terdapat lebih sedikit, ini tidak disyorkan. Pertimbangan pemasangan mesti diambil kira.
Lebar tangki membran harus direka untuk membolehkan ruang yang cukup untuk paip dalam sistem pengudaraan dan pengumpulan air, serta untuk memudahkan pemasangan dan penyelenggaraan oleh pekerja. Lebar modul biasa dikira berdasarkan 11-14 mm setiap membran. Benarkan 200 mm untuk rak pada setiap hujung, dan 350 mm untuk kedua -dua sistem pengumpulan air dan pengudaraan. Lebar yang diperlukan untuk 100 membran ialah: 100 x 14 + 400 + 700=2500 mm.
Bagaimana modul membran dibersihkan?
The flat - membran plat beroperasi pada tekanan 0 - 35 kPa. Cecair campuran dalam tangki membran dipam melalui membran microporous yang diperbuat daripada bahan polimer oleh pam priming - (dengan kitaran operasi 10-, 8 minit mengepam dan 2 minit rehat). Saiz seragam membran saiz perangkap zarah dan bakteria di dalam air, menghalang mereka daripada melewati dan dikeluarkan. Ini menapis air kumbahan yang sarat enapcemar dalam tangki reaksi biokimia, mencapai pemisahan air enapcemar.
Oleh itu, membran plat - rata melaksanakan fungsi penapisan berikut:
1. Membran membran mikroorganisma dalam tangki tindak balas, dengan ketara meningkatkan kepekatan enapcemar yang diaktifkan dalam tangki (biasanya sekitar 6,000-12,000 mg/L), membolehkan kemerosotan biokimia air sisa untuk diteruskan dengan lebih cepat dan teliti.
2. Ketepatan penapisan yang tinggi membran memastikan efluen yang jelas dan telus, menghasilkan pengeluaran air berkualiti tinggi -. Adalah penting untuk diperhatikan bahawa membran tidak maha kuasa. Mereka mempunyai saiz liang, dan mereka tidak boleh menapis apa -apa yang boleh melalui mereka. Jangan pukulan harapan anda untuk meningkatkan kualiti air semata -mata dalam proses ini. Apa -apa sahaja yang tidak dapat ditapis akan membentuk penyumbatan berhampiran liang membran, yang mana kita panggil penyumbatan membran, mengakibatkan pengeluaran air yang tidak mencukupi dan fluks yang tidak mencukupi. Apabila membincangkan penyumbatan membran, kita perlu membincangkan pembersihan modul membran, yang terutamanya dikategorikan sebagai dalam talian dan luar talian.
Di sini, kami akan memberi tumpuan kepada pembersihan dalam talian, yang umumnya menggunakan kaedah pembersihan kimia dalam talian. Kekerapan pembersihan bergantung kepada tahap pencemaran membran. Untuk kualiti air yang baik, seperti kumbahan domestik, pembersihan mungkin diperlukan setiap tiga hingga empat bulan, manakala untuk kualiti air yang lemah, seperti pelupusan pelupusan sampah, pembersihan mungkin diperlukan setiap 15 hingga 20 hari. Kekerapan pembersihan khusus bergantung kepada pengeluaran air dan tekanan negatif. Mengenai penyediaan penyelesaian, kaedah yang sama adalah untuk terlebih dahulu melaksanakan basuh alkali diikuti dengan mencuci asid, bergantung kepada keadaan. Terdapat juga kes di mana basuh asid dilakukan terlebih dahulu dan kemudian mencuci alkali.
Mencuci alkali biasanya menggunakan larutan berair campuran natrium hipoklorit dan natrium hidroksida. Asid oksalik atau asid sitrik biasanya digunakan untuk mencuci asid. Asid oksalik harus dielakkan jika kepekatannya tinggi. Pengilang yang berbeza akan menyediakan parameter khusus untuk ini, tetapi secara amnya, 3-5L penyelesaian setiap membran adalah mencukupi; Cukup hitung jumlah yang diperlukan. Dos boleh dilakukan dengan aliran graviti atau oleh pam dos.
Prosedur pembersihan mudah:
Apabila membran sedikit tercemar, pembersihan dalam talian boleh digunakan. Kaedah ini mudah, murah, dan berkesan. Pembersihan alkali biasanya dilakukan terlebih dahulu, diikuti oleh pembersihan asid, menggunakan aliran graviti atau dos pam pemeteran.
Pembersihan Alkaline: Sediakan larutan berair campuran 2000 - 5000 mg/l sodium hypochlorite dan 1000 mg/l natrium hidroksida. Gunakan tangki pembersihan tahap tinggi - untuk tekanan hidrostatik menyuntik penyelesaian ke dalam garis sedutan ke elemen membran, menggunakan 3-5 L larutan setiap elemen. Rendam selama sekurang -kurangnya 5 jam.
Pembersihan Asid: Sediakan penyelesaian 1000 mg/L asid oksalik (atau asid sitrik) untuk pembersihan dalam talian, menggunakan jumlah air yang sama seperti di atas, dan rendam selama 3-5 jam.
Nota: Reagen di atas dikira berdasarkan kesucian 100%. Jika reagen yang dipilih mengandungi kekotoran, hitung dos yang sesuai berdasarkan kesucian. Gunakan aliran graviti untuk menyuntik penyelesaian ke dalam membran melalui port dos pada garis sedutan membran untuk membersihkan membran.
Pembersihan luar talian, juga dikenali sebagai pembersihan penyelenggaraan, biasanya dilakukan sekali setahun atau apabila pembersihan dalam talian gagal memulihkan fluks membran. Sebuah tangki pembersihan luar talian atau dalam pembersihan tangki - disediakan, di mana seluruh tangki dosis dan direndam, dengan pengudaraan dan pembilasan untuk memulihkan fluks.
