MBR膜的選型、清洗，膜池計算！
MBR又稱膜生物反應(yīng)器，是一種由活性污泥法與膜分離技術(shù)相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。MBR膜目前主要分四種：中空纖維膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
中空纖維膜（又稱簾式膜）和平板膜一起稱為“有機膜”，主要材質(zhì)是PVDF（聚偏氟乙烯）這是現(xiàn)在市場上所有膜的主要材質(zhì)。但是現(xiàn)在又新出了一個PTFE（聚四氟乙烯）材質(zhì)的，據(jù)說更優(yōu)于PVDF，拉膜的時候孔徑分布會更均勻，號稱“塑料王”。
陶瓷膜也是近些年新出來的，和有機平板膜一起稱為“平板膜”，陶瓷膜化學(xué)穩(wěn)定性非常好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑，耐高溫；孔徑分布窄、分離效率高等優(yōu)點。我接觸的陶瓷膜主要材質(zhì)是氧化鋁、氧化鈦，好像還有氧化硅。
有機管式膜作為膜元件的一種形式，適用于超濾、微濾、甚至是納濾等膜分離技術(shù)，其優(yōu)點是流道寬，料液在管內(nèi)湍流流動，對料液的預(yù)處理精度要求低。管式膜易于清洗，除可用化學(xué)試劑清洗外，還可以用機械物理擦洗的方法。管式膜組件的壓力損失小，因此其流道長（最長可串聯(lián)48米），過濾效率高。
平板膜就是一片板（一般是ABS）上面有導(dǎo)流道，雙面貼上襯布和PVDF材質(zhì)的膜片，經(jīng)過無縫焊接之后形成的一塊膜片。還有兩種膜片也稱之為平板膜，一是軟片膜，二是柔性膜。平板膜組件：常見的是由304不銹鋼焊成的架子，將膜片一片片插入其中進行固定，裝上曝氣管件和集水管件等，稱為膜組件。目前常見的的10-250片之間可以整數(shù)形成組件，無論單片膜的大小。從理論上講，膜片破損，產(chǎn)水下降后，可以單片排查，單片更換，從而節(jié)省更換費用。
根據(jù)水質(zhì)來進行選擇膜通量，10-26L/m2h，舉例：生活污水可以選擇18-22L/m2h，電鍍、醫(yī)藥等廢水可以選擇12.5-15L/m2h來進行計算。還要注意處理的水進入膜池的成分，是否有大量的油、鈣鎂離子、以及可以和膜相融的有機溶劑等等。
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N：膜片的通量L/m2d（通量的選擇上面已經(jīng)提到了，換成天就可以了，盡量取最低值）
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A：每張膜片的有效面積（常見的有1.5，0.8平米,也會有2、1.6、1.0、0.9平米的）
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因為選擇膜面積和建造的膜池有關(guān)系，所以要先確定膜池的深度，3-3.5米的有效水深可以選擇1.5平米的膜片，2.2-2.5米的有效水深可以選擇0.8-1.0米的膜片。一般土建池子考慮1.5，鋼箱體池子考慮0.8。
膜池的選擇，有效水深決定選擇的膜片大小，池長決定放置的組件數(shù)量，池寬決定單個組件放置的膜片數(shù)量。
以1.5平米左右的平膜為例，長度大概在1600-1800mm之間，寬度在470-550mm之間，厚度在5-7.5mm之間。大同小異。
以一個100t/d的生活污水為例計算膜片數(shù)量：
根據(jù)公式：n=100÷400÷0.8x1000=312.5（片）非整數(shù)，這時候就要取整。因為400L/m2d已經(jīng)取了最小值，這里就可以直接取值300片。100片一個組件需要3個組件，150片一個組件需要2個組件。根據(jù)膜池大小進行選擇。
這兩種分別需要的膜池大?。?/section>
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3個組件的：4*2.5*2.8m或者3.5*2.5*2.8m
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膜池的長度是組件數(shù)+1米即可，這是保證組件的均勻放置。組件數(shù)多的情況下可以進行壓縮，少則不行。要考慮安裝。
膜池的寬度，考慮組件的寬度放置后，曝氣系統(tǒng)和集水系統(tǒng)的走管，以及工人的安裝后期維護是否方便，要給出較寬裕的空間。常見的組件寬度按照每片膜11-14毫米進行計算，兩端的架子各預(yù)留200毫米，集水和曝氣各預(yù)留350毫米的安裝部分。100片膜需要的寬度：100x14+400+700=2500毫米
平板膜操作壓力0-35KPa，膜池的混合液在自吸泵（10分鐘為一個工作周期，抽8分鐘停2分鐘）的作用下，透過高分子材料制成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細菌等，使其不能通過濾膜而被去除，對生化反應(yīng)池內(nèi)的含泥污水進行過濾，實現(xiàn)泥水分離。所以說，平板膜起著過濾的作用：
1、膜截留了反應(yīng)池中的微生物，使池中的活性污泥濃度大增加（常見的濃度6000-12000mg/L左右），使降解污水的生化反應(yīng)進行得更迅速更徹底；
2、由于膜的高過濾精度，保證了出水清澈透明，得到高質(zhì)量的產(chǎn)水。所以這里說明一下膜不是萬能的，它有孔徑，能通過孔徑的都過濾不了，不要把提標的希望全部寄托于這個環(huán)節(jié)。過濾不了的就會在膜孔附近形成污堵，也就是我們說的膜堵了，產(chǎn)水不足，通量達不到。
說道堵膜，就要說一下膜組件的清洗，清洗主要分為：在線清洗和離線清洗。
這里主要說一下在線清洗，清洗一般使用在線化學(xué)清洗的方法，清洗周期視膜的污染情況而定，水質(zhì)好些的比如生活污水可能3、4個月清洗一次，水質(zhì)不好的比如垃圾滲濾液15天、20天就要清洗一次，具體是根據(jù)產(chǎn)水量和負壓來進行判斷。溶液的配制，常見的清洗是先堿洗后視情況進行酸洗，也會有先酸洗在堿洗的情況。
堿洗主要是次氯酸鈉和氫氧化鈉的混合水溶液。酸洗常用草酸或者檸檬酸。鈣離子多的話，盡量不要用草酸。這個不同的廠家會給出相應(yīng)的參數(shù)，基本都是每片膜3-5L溶液，加起來計算需要多少就好了。加藥分為重力自流或者加藥泵搭進去。
膜運行輕微污染時可采用在線清洗的方法，操作簡單、費用較低、效果明顯；一般先進行堿洗，再進行酸洗，可采用重力自流或計量泵加藥。
堿洗：配制2000～5000mg/L次氯酸鈉和1000mg/L氫氧化鈉混合水溶液，用高液位清洗水箱靜水壓灌入抽吸管路至膜元件，藥液用量3-5L/片，浸泡5小時以上。
酸洗：配制1000mg/L草酸（或檸檬酸）溶液，在線清洗，水量同上，浸泡3-5小時。
注意：以上藥劑都是按純度100%計算的，當選擇的藥劑含有雜質(zhì)時，按相應(yīng)純度計算出相應(yīng)的藥劑量。采用藥液重力自流的方式把藥液通過膜抽吸管路上預(yù)留的加藥口注入到膜片內(nèi)清洗膜片的方式。
離線清洗又稱之為維護下清洗，一般一年或者在線清洗無法恢復(fù)膜通量的時候進行離線清晰。設(shè)置一個離線清洗池或者膜池內(nèi)清洗，也就是整池加藥整體浸泡，通過曝氣沖刷來恢復(fù)通量。
（ 來源｜微信公眾號「水處理新視野」）
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