Membranska plošča z ravnim listom

Ploščati membranski moduli iz silicijevega karbida, ki jih načrtujemo in izdelujemo, so modularne, razširljive filtrirne enote, sestavljene iz plastične lupine, ojačane s steklenimi vlakni, in ploščate membranske plošče.

Membranski modul notranje integrira kanale za proizvodnjo vode in lahko prenese visok pritisk. Naši membranski moduli so bili podvrženi CFD simulacijam mehanike tekočin in dejanskim testiranjem, da bi dosegli najboljšo zmogljivost ploščatih keramičnih membran. Vsak standardni membranski modul vsebuje 2 kanala za proizvodnjo vode z največjo zmogljivostjo proizvodnje vode do 1200 LMH (9 m³/h). Nobena lupina in komponente ne vsebujejo nobenih mentalnih elementov, zato se lahko uporablja v najzahtevnejših aplikacijah, hkrati pa podaljša življenjsko dobo. Poleg tega ni potrebe po okoliških okvirjih ali cevnih povezavah med membranskimi moduli.

Membranska plošča z ravnim listom je izdelana s sintranjem prahu silicijevega karbida visoke čistosti pri visoki temperaturi in je trenutno membranski material z najboljšo hidrofilnostjo in sposobnostjo proti onesnaževanju.

● Površina membrane z visokim negativnim nabojem lahko zagotovi odlično odpornost na onesnaženje v širokem območju pH;

● Idealni delovni pogoji – ko dodatek PAC zniža pH pod 6, lahko površina membrane vzdržuje negativni naboj -25~-30 milivoltov, kar oteži topnemu organskemu ogljiku in prozornim eksopolimernim delcem prilepi na površino membrane;

● Negativno nabite snovi v vodi je enostavno odstraniti s površine membrane, kot so bakterije, alge, MLSS, prozorni eksopolimerni delci in oljne snovi.

★ Material jedra silicijev karbid ima dobro hidrofilnost, večjo poroznost, odlično sposobnost obnavljanja čiščenja in ni strahu pred onesnaženjem z oljem;

★ Visoko zmogljivo delovanje zahteva manjšo filtrirno površino in znatno prihrani stroške;

★Ima dobro delovanje proti onesnaževanju, je odporen na nihanja dovoda vode in ima stabilen dolgoročni delovni tok;

★Ima dobro kemično stabilnost, odpornost na kisline in alkalije, močno odpornost na oksidante, odpornost na visoke temperature, odpornost na organsko raztapljanje, dobro pralnost in enostavno obnovitev fluksa po čiščenju;

★ Primerno za morsko vodo in druge zahtevne aplikacije brez tveganja korozije;

★ Popolna modularnost omogoča, da se število membranskih modulov na membranski stolp kadar koli spremeni, da se optimizirajo stroški projekta ali poveča prihodnja zmogljivost obdelave;

★ Najbolj kompakten dizajn - ni potrebe po postavitvi neodvisnih cevovodov za proizvodnjo vode, membranski sistem je visoko integriran;

★Konkurenčni stroški naložbe in odličen življenjski cikel.

• Membranski bioreaktor
• Predobdelava razsoljevanja morske vode
• Visok standard čiščenja pitne vode
• Trdno tekoče ločevanje anorganskih delcev
• Koncentracija blata

Metoda membranskega bioreaktorja MBR za čiščenje urbanih in industrijskih organskih odpadnih voda se zaradi visoke učinkovitosti, varčevanja z energijo, brez faznih sprememb, brez sekundarnega onesnaževanja, dobre kakovosti vode, majhnega odtisa in visoke stopnje široko uporablja pri čiščenju odplak in inženiringu za uporabo virov avtomatizacije. Pokazala je široke razvojne možnosti.

MBR je okrajšava za Membrane Bio Reactor, ki se nanaša na novo napravo za čiščenje odplak, ki združuje ultrafiltracijsko in mikrofiltracijsko membransko separacijsko tehnologijo z bioreaktorji pri čiščenju odplak. Ta reaktor združuje prednosti tehnologije membranske obdelave in tehnologije biološke obdelave. Kot enota za ločevanje vode iz blata lahko komponente ultrafiltracijske membrane popolnoma nadomestijo sekundarne sedimentacijske rezervoarje. Zamenjava tradicionalne tehnologije biološkega čiščenja z membranskimi moduli v terminalnem sekundarnem usedalniku, vzdrževanje visoke koncentracije aktivnega blata v bioreaktorju, povečanje organske obremenitve biološkega čiščenja, s čimer se zmanjša odtis čistilnih naprav in zmanjšanje količine preostalega blata z vzdrževanjem nizke obremenitve blata. V glavnem z uporabo opreme za ločevanje membrane za prestrezanje aktivnega blata in velikih molekularnih organskih snovi v vodi. Koncentracijo aktivnega blata (MLSS) v sistemu membranskega bioreaktorja je mogoče povečati na 8000-10000 mg/L ali celo več; Starost blata (SRT) se lahko podaljša na več kot 30 dni.

Membranski bioreaktor lahko zaradi učinkovitega prestreznega učinka zadrži mikroorganizme z daljšimi generacijskimi cikli, s čimer doseže globoko čiščenje odplak. Hkrati se lahko nitrifikacijske bakterije v sistemu popolnoma razmnožujejo, njihov nitrifikacijski učinek pa je pomemben, saj omogoča globoko odstranjevanje fosforja in dušika.

• Vrste MBR membran

1. Membrana za ločevanje trdne in tekočine

Membranski bioreaktor za ločevanje trdne tekočine je najbolj razširjena in poglobljeno raziskana vrsta membranskega bioreaktorja na področju čiščenja vode. To je tehnologija čiščenja vode, ki uporablja postopek membranskega ločevanja za nadomestitev sekundarnega usedalnika v tradicionalnem procesu aktivnega blata.

Skozi membranske module refluksira trdno organsko snov v reaktor in nato izpusti obdelano organsko vodo. Vrste membranskih ločevalnih bioreaktorjev je mogoče razvrstiti glede na položaj membranskih komponent in bioreaktorjev, vključno z integriranimi membranskimi bioreaktorji, ločenimi membranskimi bioreaktorji in kompozitnimi membranskimi bioreaktorji.

V tradicionalni tehnologiji biološkega čiščenja odpadne vode se ločevanje blata in vode v sekundarnem usedalniku zaključi z gravitacijo, njegova učinkovitost ločevanja pa je odvisna od zmogljivosti usedanja aktivnega blata. Boljša kot je zmogljivost usedanja, večja je učinkovitost ločevanja blata in vode.

Lastnost usedanja blata je odvisna od pogojev delovanja prezračevalne posode, izboljšanje lastnosti usedanja blata pa zahteva strog nadzor nad pogoji delovanja prezračevalne posode, kar omejuje uporabnost te metode.

Zaradi zahteve po ločevanju trdno-tekoče v sekundarni usedalni posodi blato v prezračevalni posodi ne more vzdrževati visoke koncentracije, običajno okoli 1.5-3.5g/L, kar omejuje hitrost biokemične reakcije.

Hidravlični zadrževalni čas (HRT) in starost blata (SRT) sta soodvisna, povečanje volumetrične obremenitve in zmanjšanje obremenitve blata pa pogosto ustvarjata protislovje. Sistem med delovanjem ustvarja tudi veliko količino ostankov blata, stroški njegove odstranitve pa predstavljajo od 25 do 40 % obratovalnih stroškov čistilne naprave.

V zvezi z zgornjimi vprašanji:

MBR združuje tehnologijo membranskega ločevanja v separacijskem inženiringu s tradicionalno tehnologijo biološkega čiščenja odpadne vode, kar močno izboljša učinkovitost ločevanja trdnih in tekočih snovi;

In zaradi povečanja koncentracije aktivnega blata v prezračevalni posodi in pojava specifičnih bakterij (zlasti prevladujočih bakterijskih skupin) v blatu se je hitrost biokemične reakcije izboljšala;

Hkrati so bili z zmanjšanjem razmerja F/M za zmanjšanje količine odvečnega ustvarjenega blata (celo na nič) v bistvu rešeni številni pomembni problemi, ki obstajajo v tradicionalnih postopkih z aktivnim blatom.

2. Prezračevalna membrana

Bioreaktor z prezračevalno membrano (AMBR) uporablja goste membrane, ki dihajo (kot so membrane iz silikonske gume) ali mikroporozne membrane (kot so hidrofobne polimerne membrane), s komponentami iz plošč ali votlih vlaken, da doseže prezračevanje brez mehurčkov v bioreaktorju, medtem ko ohranja parcialni tlak plina pod točka mehurčkov.

Značilnost tega postopka je izboljšanje kontaktnega časa in učinkovitosti prenosa kisika, kar prispeva k nadzoru procesa prezračevanja in nanj ne vplivajo dejavniki velikosti mehurčkov in časa zadrževanja pri tradicionalnem prezračevanju.

3. Ekstrakcijska membrana

Bioreaktor z ekstrakcijsko membrano, znan tudi kot EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

Zaradi visoke kislosti ali prisotnosti strupenih snovi za organizme nekatere industrijske odpadne vode ne bi smeli čistiti v neposrednem stiku z mikroorganizmi;

Ko so v odpadni vodi prisotne hlapne strupene snovi, če se uporabljajo tradicionalni aerobni biološki postopki čiščenja, so onesnaževala nagnjena k izhlapevanju s prezračevalnim zračnim tokom, kar povzroči odstranjevanje plina. To ne vodi le do nestabilnih učinkov zdravljenja, ampak povzroča tudi onesnaženje zraka.

Za reševanje teh tehničnih izzivov je britanski učenjak Livingston raziskoval in razvil EMB. Odpadna voda in aktivno blato sta ločeni z membrano in odpadna voda teče znotraj membrane, medtem ko aktivno blato, ki vsebuje določene specializirane bakterije, teče izven membrane. Odpadna voda nima neposrednega stika z mikroorganizmi, organska onesnaževala pa lahko mikroorganizmi na drugi strani selektivno razgradijo skozi membrano.

Zaradi neodvisne narave bioreaktorskih enot in enot za kroženje odpadne vode na obeh straneh ekstrakcijske membrane pretok vode vsake enote malo vpliva drug na drugega. Kakovost odpadne vode ne vpliva na hranila in življenjske razmere mikrobov v bioreaktorju, zaradi česar je učinkovitost čiščenja vode stabilna.

• Kombinirana metoda MBR membrane

Glede na kombinacijo membranskih komponent in bioreaktorjev lahko membranske bioreaktorje razdelimo na tri osnovne vrste: ločene, integrirane in sestavljene. (Naslednje razprave se nanašajo na bioreaktorje z membrano za ločevanje trdno-tekoče)

1. Razcepljena vrsta

Ločite membranski modul od bioreaktorja.

Zmešana tekočina v bioreaktorju je pod pritiskom obtočne črpalke in poslana na filtrirni konec membranskega modula. Pod pritiskom gre tekočina v mešani tekočini skozi membrano in postane obdelana voda sistema; Trdne snovi, velike molekularne snovi itd. se ujamejo v membrano in refluktirajo nazaj v bioreaktor s koncentrirano raztopino.

2. Integrirani tip

Namestite membranski modul v bioreaktor. Vhodna voda vstopi v membranski bioreaktor, kjer večino onesnaževal odstrani aktivno blato v mešani raztopini, nato pa membrana pod zunanjim tlakom filtrira.

Ta oblika membranskega bioreaktorja odpravlja potrebo po sistemu kroženja mešane tekočine in se opira na sesanje vode, kar ima za posledico relativno nizko porabo energije; Zavzame več prostora in je bolj kompakten kot ločen tip, v zadnjih letih pa je bil deležen posebne pozornosti na področju čiščenja vode.

Vendar pa je pretok membrane na splošno razmeroma nizek, zaradi česar je nagnjena k umazaniji membrane in jo je težko očistiti in zamenjati po umazaniji.

3. Sestavljeni tip

Formalno spada tudi med integrirane membranske bioreaktorje, razlika pa je v dodajanju polnil znotraj bioreaktorja, ki tvorijo kompozitni membranski bioreaktor, kar spremeni določene lastnosti reaktorja.

4. Kombinacijski postopek

Da bi dosegli boljši učinek čiščenja odpadne vode, se biokemični proces in postopek MBR pogosto združita v nov sistem.

V primerjavi s številnimi tradicionalnimi biološkimi postopki čiščenja vode ima MBR naslednje glavne prednosti:

1. Visoka kakovost in stabilna kakovost odpadne vode

Zaradi učinkovitega ločevalnega učinka membrane je učinkovitost ločevanja veliko boljša kot pri tradicionalnih usedalnikih. Prečiščena odplaka je izjemno čista, z suspendiranimi trdnimi snovmi in motnostjo blizu ničle. Bakterije in virusi so v veliki meri odstranjeni, kakovost odplak pa je boljša od standarda kakovosti domače vode, ki ga je izdalo Ministrstvo za gradbeništvo (CJ25.189). Lahko se neposredno ponovno uporabi kot nepitna razna komunalna voda.

Hkrati membranska separacija tudi popolnoma prestreže mikroorganizme v bioreaktorju, kar sistemu omogoča vzdrževanje visoke koncentracije mikroorganizmov. To ne izboljša samo splošne učinkovitosti odstranjevanja onesnaževal z reakcijsko napravo, ampak tudi zagotavlja dobro kakovost odplak. Hkrati ima reaktor dobro prilagodljivost različnim spremembam vstopne obremenitve (kakovost in količina vode), je odporen na udarne obremenitve in lahko stabilno dosega kakovostno kakovost iztoka.

2. Nizka proizvodnja odvečnega blata

Ta proces lahko deluje pri veliki prostorninski obremenitvi in ​​nizki obremenitvi z blatom, z nizko tvorbo preostalega blata (teoretično doseganje ničelnega izpusta blata), kar zmanjšuje stroške obdelave blata.

3. Majhen odtis, ki ni omejen z lokacijo nastavitve

Bioreaktor lahko vzdržuje visoko koncentracijo mikrobne biomase, z visoko volumetrično obremenitvijo čistilne naprave in velikim odtisom, kar povzroči znatne prihranke pri stroških; Ta postopek je preprost, kompakten po strukturi in zavzema majhno površino. Ni omejen z lokacijo namestitve in je primeren za vsako priložnost. Lahko se izdela v zemeljski, pol podzemni in podzemni vrsti.

4. Lahko odstrani dušik iz amoniaka in težko razgradljive organske snovi

Zaradi popolnega prestrezanja mikroorganizmov v bioreaktorju olajša zadrževanje in rast počasi razmnoževajočih se mikroorganizmov, kot so nitrifikacijske bakterije, s čimer se izboljša nitrifikacijska učinkovitost sistema. Hkrati lahko poveča hidravlični zadrževalni čas nekaterih neposlušnih organskih spojin v sistemu, kar je koristno za izboljšanje učinkovitosti razgradnje neposlušnih organskih spojin.

5. Priročno delovanje in upravljanje, enostavno doseganje samodejnega nadzora

Ta postopek doseže popolno ločitev hidravličnega zadrževalnega časa (HRT) in zadrževalnega časa blata (SRT), zaradi česar je nadzor delovanja bolj prilagodljiv in stabilen. To je nova tehnologija, ki jo je enostavno implementirati pri čiščenju odpadne vode in lahko doseže mikroračunalniški avtomatski nadzor, zaradi česar je upravljanje delovanja bolj priročno.

6. Enostaven za preoblikovanje iz tradicionalne izdelave

Ta postopek lahko služi kot enota za globinsko čiščenje tradicionalnih postopkov čiščenja odplak in ima široke možnosti uporabe na področjih, kot je globinsko čiščenje odplak iz mestnih sekundarnih čistilnih naprav (s čimer se doseže obsežna ponovna uporaba mestnih odplak).

Membranski bioreaktorji imajo tudi nekaj pomanjkljivosti. V glavnem se kaže v naslednjih vidikih:

(1) Visoki stroški membran: Posledica tega so večje naložbe v infrastrukturo za membranske bioreaktorje v primerjavi s tradicionalnimi postopki čiščenja odpadne vode.

(2) Membrana je nagnjena k kontaminaciji: povzroča nevšečnosti pri delovanju in upravljanju.

(3) Visoka poraba energije

Prvič, postopek ločevanja vode iz blata MBR mora vzdrževati določen pogonski tlak membrane; Drugič, koncentracija MLSS v rezervoarju MBR je zelo visoka in da bi ohranili zadostno hitrost prenosa kisika, je treba povečati intenzivnost prezračevanja; Da bi povečali pretok membrane in zmanjšali obraščanje membrane, je treba povečati pretok in izplakniti površino membrane, kar ima za posledico večjo porabo energije MBR v primerjavi s tradicionalnimi postopki biološke obdelave.

Membrano lahko pripravimo iz različnih materialov, vključno s tekočo fazo, trdno fazo in celo plinasto fazo. Velika večina ločilnih membran, ki se trenutno uporabljajo, so membrane v trdni fazi. Glede na različne velikosti por ga lahko razdelimo na mikrofiltracijske membrane, ultrafiltracijske membrane, nanofiltracijske membrane in membrane za reverzno osmozo; Glede na različne materiale ga lahko razdelimo na anorganske membrane in organske membrane. Anorganske membrane so večinoma membrane z mikrofiltracijo. Membrana je lahko homogena ali heterogena, lahko je naelektrena ali električno nevtralna. Membrane, ki se pogosto uporabljajo pri čiščenju odpadne vode, so večinoma trdne asimetrične membrane, pripravljene iz organskih polimernih materialov.

1. Kriteriji razvrščanja in razvrščanje membran

1) Membranski material

① Polimerni organski filmski materiali: poliolefin, polietilen, poliakrilonitril, polisulfon, aromatski poliamid, fluoropolimer itd.

Organske membrane imajo razmeroma nizke stroške, so poceni, imajo zrele proizvodne procese, različne velikosti in oblike por ter se pogosto uporabljajo. Vendar pa so med delovanjem nagnjeni k onesnaženju, imajo nizko trdnost in kratko življenjsko dobo.

② Anorganska membrana: je vrsta polprevodniške membrane, ki je polprepustna membrana iz anorganskih materialov, kot so kovine, kovinski oksidi, keramika, porozno steklo, zeoliti, anorganski polimerni materiali itd. Anorganske membrane, ki se trenutno uporabljajo v MBR so večinoma keramične membrane.

2) Velikost por membrane

Membrane, ki se običajno uporabljajo v postopku MBR, so mikrofiltracijske (MF) in ultrafiltracijske (UF) membrane, večinoma z velikostjo por 0.1-0.4 μm, kar zadostuje za vrsto ločevanja trdno-tekoče. membranski reaktorji. Običajno uporabljeni polimerni materiali za mikrofiltracijske membrane vključujejo polikarbonat, celulozni ester, poliviniliden fluorid, polisulfon, politetrafluoroetilen, polivinil klorid, polieterimid, polipropilen, polietereterketon, poliamid itd.

Ultrafiltracija običajno uporablja polimerni polietersulfon (PES), poliamid, poliakrilonitril (PAN), poliviniliden fluorid, celulozni ester, poliimid, polieteramid itd.

In order to facilitate industrial production and installation, improve membrane efficiency, and achieve maximum membrane area per unit volume, membrane modules are usually assembled in a basic unit equipment in some form, and under a certain driving force, complete the separation of various components in the mixed liquid. This type of device is called a membrane module. There are five commonly used forms of membrane modules in industry: plate frame type, spiral coil type, circular tube type, hollow fiber type, and capillary tube type. The first two use flat film, while the latter three use tubular film. Circular tube membrane diameter>1 0 mm; Kapilarni tip 0.5~10.0mm.

2. Skupne oblike membranskega modula v procesu MBR

1) Vrsta ploščatega okvirja

Postopek MBR je najzgodnejša uporaba oblike membranskega modula, ki je podoben navadni filtrirni stiskalnici s ploščo in okvirjem.

Prednosti: enostavna izdelava in montaža, enostavno upravljanje, enostavno vzdrževanje in čiščenje. Slabosti: zapleteno tesnjenje, velika izguba tlaka in nizka gostota tesnila.

2) Vrsta okrogle cevi

Sestavljen je iz membrane in membranske podpore, ima dva načina delovanja: tip notranjega tlaka in tip zunanjega tlaka. V praksi se pogosto uporablja tip notranjega tlaka, kjer vstopna voda teče iz notranjosti cevi, permeat pa izteka iz zunanje strani cevi. Premer membrane je med 6-24 mm.

Prednosti: Tekoči material lahko nadzoruje turbulentni tok, ni zlahka blokiran, enostaven za čiščenje in ima nizko izgubo tlaka.

Slabost: nizka gostota pakiranja.

3) Vrsta votlih vlaken

Zunanji premer je običajno 40-250um, notranji premer pa 25-42 μm. V MBR so komponente pogosto nameščene neposredno v reaktor brez potrebe po tlačnih posodah, kar tvori potopljen membranski bioreaktor. Na splošno je to komponenta zunanje tlačne membrane.

4) Cilindrična membrana iz votlih vlaken

Prednosti: visoka tlačna trdnost, ni enostavno deformirati, ni potrebe po podpornih materialih; Visoka gostota pakiranja; Relativno nizki stroški; Uporabljajo se lahko dolga življenjska doba, najlonske membrane iz votlih vlaken s stabilnimi fizikalnimi in kemičnimi lastnostmi ter nizko prilagodljivostjo vodi.

Slabosti: Občutljivost na zamašitev, onesnaženje in koncentracijska polarizacija pomembno vplivata na ločevalno zmogljivost membrane.

5) Tip spiralne tuljave

Spiralni zvitki, skrajšano zvitki, so v glavnem sestavljeni iz poroznega nosilnega materiala z membranami na obeh straneh in zatesnjenimi na treh straneh. Odprti rob je zaprto povezan s porozno osrednjo cevjo za zbiranje vode izdelka. Plast mrežastega distančnega materiala je nameščena na strani surove vode zunaj membranske vrečke. Membranska vrečka in distančnik sta zložena v zaporedju in tesno zvita okoli osrednje cevi za zbiranje vode, da se oblikuje membranski zvitek. Nato se naloži v valjasto tlačno posodo, da se proizvede komponenta spiralne membrane. Prednosti membranske komponente spiralnega zvitka so visoka gostota pakiranja membrane; Nosilna struktura membrane je preprosta; Polarizacija nizke koncentracije; Preprosto prilagajanje stanja pretoka površine membrane.

Slabosti: Centralna cev je nagnjena k puščanju; Spojno območje med membrano in nosilnim materialom je nagnjeno k pretrganju membrane in puščanju; Težave pri namestitvi in ​​zamenjavi membran.

1. Zagotovite zadostno mehansko podporo za membrano, zagotovite gladke pretočne kanale in odstranite mrtve vogale in območja stoječe vode;

2. Nizka poraba energije, zmanjšanje polarizacije koncentracije, izboljšanje učinkovitosti ločevanja in zmanjšanje umazanije na membrani;

3. Največja možna gostota pakiranja, enostavna namestitev, čiščenje in zamenjava;

4. Ima zadostno mehansko trdnost, kemično in toplotno stabilnost.

Pri izbiri membranskih komponent je treba celovito upoštevati njihove stroške, gostoto pakiranja, scenarije uporabe, sistemske procese, onesnaženje in čiščenje membrane ter življenjsko dobo.

Priljubljena oznake: ploščata membranska plošča, Kitajska ploščata membranska plošča proizvajalci, dobavitelji, tovarna