Hvad er en MBR?
MBR, også kendt som membranbioreaktor, er en ny vandbehandlingsteknologi, der kombinerer aktiveret slambehandling med membranseparationsteknologi. I øjeblikket er der fire hovedtyper af MBR -membraner: hule fibermembraner, flade arkmembraner, keramiske membraner og rørformede membraner.
Hule fibermembraner (også kendt som gardinmembraner) og flade arkmembraner kaldes kollektivt "organiske membraner." Deres primære materiale er PVDF (polyvinylidenfluorid), det dominerende materiale til alle membraner, der i øjeblikket er på markedet. Imidlertid er PTFE (polytetrafluorethylen) for nylig kommet frem og siges at være overlegen i forhold til PVDF, hvilket resulterer i en mere ensartet porestørrelsesfordeling under membranstrækning, hvilket tjener det til kaldenavnet "Kongen af plast."
Keramiske membraner er også for nylig fremkommet og omtales kollektivt som "flade arkmembraner" sammen med organiske flade arkmembraner. Keramiske membraner har fremragende kemisk stabilitet og er resistente over for syrer, alkalier, organiske opløsningsmidler og høje temperaturer. De tilbyder også fordele såsom en smal porestørrelsesfordeling og høj separationseffektivitet. De keramiske membraner, jeg har stødt på, er primært lavet af aluminiumoxid, titaniumoxid og muligvis siliciumoxid.
Organiske rørformede membraner, en type membranelement, er egnede til membranseparationsteknologier, såsom ultrafiltrering, mikrofiltrering og endda nanofiltrering. Deres fordele inkluderer brede strømningskanaler, turbulent strømning inden for rørene og lave krav til forbehandling af præcision. Rørformede membraner er lette at rengøre ved hjælp af kemiske rengøringsmidler såvel som mekanisk skrubning. Rørformede membranmoduler tilbyder tab med lavt tryk, hvilket muliggør lange strømningskanaler (op til 48 meter i serie), hvilket resulterer i høj filtreringseffektivitet.
En flad - plademembran er et enkelt ark (typisk ABS) med en flowkanal, dobbelt - sidet foring og PVDF -membranark, problemfrit svejset sammen for at danne en enkelt membran. Der er også to typer membraner, der også kaldes flad - plademembraner: bløde arkmembraner og fleksible membraner. En flad - plademembranenhed består typisk af en ramme, der er svejset fra 304 rustfrit stål, hvor membranpladerne indsættes og sikres. Luftørrør og vandopsamlingsrør installeres derefter, hvilket skaber et membranmodul. I øjeblikket indeholder moduler typisk overalt fra 10 til 250 membraner, uanset størrelsen på de individuelle membraner. Teoretisk, hvis en membran er beskadiget, og vandproduktionen falder, kan den inspiceres og udskiftes individuelt, hvilket sparer udskiftningsomkostninger.
Hvordan vælger man et membranmodul?
Vælg en membranflux baseret på vandkvaliteten, typisk 10-26 l/m²h. For eksempel anbefales 18-22 l/m²h til indenlandsk spildevand, mens der til elektroplettering, farmaceutisk og andre spildevand, 12,5-15 l/m²h anbefales. Overvej også sammensætningen af vandet, der kommer ind i membranetanken, herunder om den indeholder betydelige mængder olie, calcium- og magnesiumioner eller organiske opløsningsmidler, der er kompatible med membranen.
Membran Tank Beregning Formula:
Antal membraner n=q ÷ n ÷ a x 1000
Spørgsmål: Daglig vandbehandlingsvolumen (T/D)
N: Membranflux (l/m²/d) (fluxudvalget er nævnt ovenfor; det kan konverteres til dage. Prøv at holde den laveste værdi mulig.)
A: Effektivt område pr. Membran (almindelige størrelser er 1,5 og 0,8 m², men 2, 1,6, 1,0 og 0,9 m² er også tilgængelige.)
Da valg af membranområde er relateret til den ønskede tank, skal tankdybden først bestemmes. For en effektiv vanddybde på 3-3,5 meter kan en 1,5 m² membran vælges; For en effektiv vanddybde på 2,2-2,5 meter kan der vælges en 0,8-1,0 m membran. Generelt anvendes en 1,5 m membran til civile tanke, og en 0,8 m membran bruges til ståltanke.
Når man vælger en membranbeholder, bestemmer den effektive vanddybde størrelsen på membranen, tanklængden bestemmer antallet af installerede moduler, og tankbredden bestemmer antallet af membraner pr. Modul.
Ved at tage en flad membran på cirka 1,5 kvadratmeter som eksempel er dens længde ca. 1600-1800 mm, dens bredde er 470-550 mm, og dens tykkelse er 5-7,5 mm. Disse er generelt ens.
Brug et 100 t/d indenlandsk spildevandsrensningsanlæg som et eksempel, beregne antallet af membranplader:
I henhold til formlen: n=100 ÷ 400 ÷ 0,8 x 1000=312.5 (ark). Hvis antallet ikke er et heltal, skal du runde det op. Da 400 l/m²D er minimum, kan 300 ark bruges direkte. Et 100-arkmodul kræver 3 moduler, og et 150-ark-modul kræver 2 moduler. Vælg det rigtige nummer baseret på størrelsen på membranetanken.
De krævede membranstanstørrelser til disse to typer er:
For 3 moduler: 4 x 2,5 x 2,8 m eller 3,5 x 2,5 x 2,8 m
For 2 moduler: 3 x 3,2 x 2,8 m
Membranbeholderlængden er antallet af moduler plus 1 meter for at sikre jævn placering af modulerne. Hvis der er et stort antal moduler, er komprimering acceptabel, men hvis der er færre, anbefales dette ikke. Installationsovervejelser skal tages i betragtning.
Membranbeholderens bredde skal være designet til at give mulighed for rigelig plads til rørledning i luftnings- og vandopsamlingssystemerne samt til let at installere og vedligeholdelse af arbejdstagere. Typiske modulbredder beregnes baseret på 11-14 mm pr. Membran. Tillad 200 mm for stativerne i hver ende og 350 mm for både vandopsamling og luftningssystemer. Den krævede bredde for 100 membraner er: 100 x 14 + 400 + 700=2500 mm.
Hvordan rengøres membranmoduler?
Flat - plademembranen fungerer ved et tryk på 0 - 35 kPa. Den blandede væske i membranbeholderen pumpes gennem en mikroporøs membran fremstillet af polymermateriale med en selv - primingpumpe (med en 10 - minuts driftscyklus, 8 minutters pumpning og 2 minutters hvile). Membranens ensartede porestørrelse fælder partikler og bakterier i vandet, hvilket forhindrer dem i at passere og blive fjernet. Dette filtrerer den slambelastede spildevand i den biokemiske reaktionstank og opnår slam-vand-adskillelse.
Derfor udfører flad - plademembranen følgende filtreringsfunktioner:
1.. Membranen fælder mikroorganismer i reaktionstanken, hvilket øger koncentrationen af aktiveret slam markant markant (typisk omkring 6.000-12.000 mg/L), hvilket gør det muligt for den biokemiske nedbrydning af spildevandet at fortsætte hurtigere og grundigt.
2.. Membranens høje filtreringsnøjagtighed sikrer klar og gennemsigtig spildevand, hvilket resulterer i høj - vandproduktion af høj kvalitet. Det er vigtigt at bemærke, at membraner ikke er almægtige. De har porestørrelser, og de kan ikke filtrere noget, der kan passere gennem dem. Fast ikke dine håb om at forbedre vandkvaliteten udelukkende på denne proces. Alt, hvad der ikke kan filtreres, vil danne tilstopning i nærheden af membranporerne, hvilket er det, vi kalder membranblokering, hvilket resulterer i utilstrækkelig vandproduktion og utilstrækkelig flux. Når vi diskuterer membranblokering, er vi nødt til at diskutere membranmodulrensning, som primært er kategoriseret som online og offline.
Her fokuserer vi på online rengøring, der generelt bruger en online kemisk rengøringsmetode. Rengøringsfrekvensen afhænger af membranforureningsniveauet. For god vandkvalitet, såsom indenlandsk spildevand, kan rengøring være påkrævet hver tredje til fire måneder, mens for dårlig vandkvalitet, såsom deponeringsudvaskning, kan rengøring være påkrævet hver 15. til 20. dag. Den specifikke rengøringsfrekvens afhænger af vandproduktionen og negativt tryk. Med hensyn til opløsningsforberedelse er en almindelig metode først at udføre en alkalisk vask efterfulgt af en syrevask afhængigt af situationen. Der er også tilfælde, hvor en syrevask først udføres og derefter en alkalisk vask.
Alkaliske vasker bruger typisk en blandet vandig opløsning af natriumhypochlorit og natriumhydroxid. Oxalinsyre eller citronsyre anvendes ofte til syrevask. Oxalsyre bør undgås, hvis koncentrationen er høj. Forskellige producenter vil tilvejebringe specifikke parametre til dette, men generelt er 3-5L opløsning pr. Membran tilstrækkelig; Beregn blot det krævede beløb. Dosering kan udføres ved hjælp af tyngdekraften eller ved en doseringspumpe.
Enkel rengøringsprocedure:
Når membranen er lidt forurenet, kan online rengøring bruges. Denne metode er enkel, billig og effektiv. Alkali -rengøring udføres generelt først, efterfulgt af syre rengøring ved hjælp af enten tyngdekraftstrøm eller dosering af måling af pumpe.
Alkalisk rengøring: Forbered en blandet vandig opløsning af 2000 - 5000 mg/l natriumhypochlorit og 1000 mg/l natriumhydroxid. Brug en høj - rengøringstank på hydrostatisk tryk i opløsningen i sugelinjen til membranelementet ved hjælp af 3-5 le opløsning pr. Element. Blød i mindst 5 timer.
Syrerensning: Forbered en 1000 mg/l oxalsyre (eller citronsyre) opløsning til online rengøring, ved hjælp af det samme vandvolumen som ovenfor og blød i 3-5 timer.
Bemærk: Ovenstående reagenser beregnes baseret på 100% renhed. Hvis det valgte reagens indeholder urenheder, skal du beregne den relevante dosering baseret på renheden. Brug tyngdekraftstrømmen til at injicere opløsningen i membranen gennem doseringsporten på membransugelinjen for at rense membranen.
Offline -rengøring, også kendt som vedligeholdelsesrensning, udføres typisk en gang om året, eller når online rengøring ikke gendanner membranflux. En offline rengøringstank eller i - tankrensning er indstillet, hvor hele tanken er doseret og nedsænket, med luftning og skylning for at gendanne flux.
