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膜的分类依据及分类:
一、 MBR 膜材质
1、高分子有机膜材料: 聚烯烃类、聚乙烯类、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。
2、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。
二、 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、 PAN 、聚偏氟乙烯、纤维素酯、聚醚醚酮、聚亚酰胺、聚醚酰胺等。
三、 MBR 膜组件
为了便于工业化生产和安装,提高膜的工作效率,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 )。
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帘式膜是MBR膜
帘式膜是MBR 膜的一种,是内置式膜生物反应器(MBR)的核心部件。
1、超高强度
增强型PVDF中空纤维膜,材质为聚偏氟乙烯(PVDF),内衬涤纶PET编织管,很好的解决了普通PVDF中空纤维膜在使用过程中膜丝断裂的问题,其号称“永不断丝的膜”,单根丝的膜拉伸强度超过200N。此外,由于PVDF涂膜液与编织管有很好的相容性,并加入了特种纳米材料和粘结剂,很好地克服了应用过程中膜皮层容易脱落的缺陷。
2、更大的水通量
普通PVDF中空纤维膜为内外致密的双皮层结构,增强型PVDF中空膜由于内层直接粘附在编织管上,因此只有致密的外皮层结构——单皮层结构,因此其水通过阻力更小,通过效率更高,同等条件下,相同的膜面积,具有更大的水通量。
3、更好的抗污染性
山东艾森水业生产的增强型PVDF帘式膜组件,具有亲水性。采用独特的内曝气设计(不仅膜支架底部设有曝气管,而且每一片MBR帘式膜组件也设有内曝气管)。此设计增强了膜丝的抖动和气泡对膜丝表面的擦洗,大大提高了膜组件的抗污染性。这种内曝气结构设计的MBR帘式膜组件能长期稳定运行,该设计还增加了曝气溶氧效率。
4、更长的使用寿命
由于PVDF分子结构规整性较高,高分子链排列紧密,具有很强的耐氧化性和耐化学腐蚀性,结合高强度与不断丝的特点,增强型PVDF中空纤维帘式膜,使用寿命更长。
膜生物反应器
膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。