广东污水处理设备-MBR膜的选择、清洗、膜池的计算

一、什么是MBR？

MBR又称膜生物反应器，是由活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理技术。MBR膜目前主要分为中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜4种。

中空纤维膜(也称为窗帘膜)和平板膜一起称为有机膜，主要材质为PVDF(聚偏氟乙烯)，是目前市场上所有膜的主要材质。但是，现在又出现了PTFE(聚四氟乙烯)的材质，据说比PVDF好，拉膜时孔径分布均匀，被称为塑料王。

陶瓷膜也是近年来新出现的，与有机平板膜一起被称为平板膜，陶瓷膜的化学稳定性非常好，具有耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温的孔径分布狭窄、分离效率高等优点。我接触的陶瓷膜的主要材质是氧化铝、氧化钛，好像有氧化硅。

有机管式膜作为膜元件的一种形式，适用于超滤、微滤、纳滤等薄膜分离技术，其优点是流道宽，材料液在管内流动，对材料液的预处理精度要求低。管式膜易于清洗，除可用化学试剂清洗外，还可用机械物理擦洗方法。由于管式膜组件的压力损失小，其流道长，过滤效率高。

平板膜是板(一般是ABS)上有导流道，双面贴上衬里和PVDF材质的膜，无缝焊接形成的膜。还有两种薄膜也称为平板薄膜，一种是软薄膜，另一种是柔性薄膜。平板膜组件:常见的是304不锈钢焊接的架子，将膜片插入固定，安装曝气管和集水管等，称为膜组件。目前常见的10-250片之间可以整数形成组件，无论单片膜的大小。理论上，薄膜破损，产水下降后，可单片检查，单片更换，节约更换费用。

二、膜组件如何选择？

根据水质选择膜通量，10-26L/m2h，例如生活污水可选择18-22L/m2h，电镀、医药等废水可选择12.5-15L/m2h计算。处理的水进入膜池的成分，注意是否有大量的油、钙镁离子、与膜融合的有机溶剂等。

三、膜池计算公式:

膜数n=Q÷N÷Ax1000。

问:每天处理水量t/d。

n:薄膜的通量L/m2d(通量的选择已经提到，只要换成本即可，尽量取最低值)。

a:各膜片的有效面积(常见为1.5，0.8平方米，2，1.6，1.0，0.9平方米)

选择膜面积与所建膜池有关，首先要确定膜池的深度，3-3.5米的有效水深可以选择1.5平方米的膜片，2.2-2.5米的有效水深可以选择0.8-1.0米的膜片。一般土建池考虑1.5，钢箱池考虑0.8。

膜池的选择，有效水深决定选择的膜片大小，池长决定放置的部件数量，池宽决定单个部件放置的膜片数量。

以1.5平方米左右的平膜为例，长度约为1600-1800mm，宽度为470-550mm，厚度为5-7.5mm。大同小异。

以100t/d的生活污水为例计算薄膜数量

公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整数，此时必须整理。400L/m2d已取最小值，在此可直接取300张值。100片一元需要3个单元，150片单元需要2个单元。根据膜池的大小进行选择。

这两种各样所需的膜池大小:

3个组件:4*2.5*2.8m或3.5*2.5*2.8m。

2个组件:3*3.2*2.8m。

膜池的长度只要组件数+1米即可，保证组件的均匀放置。如果组件数量大，可以压缩，如果少，就不行。必须考虑设置。

膜池的宽度应考虑组件的宽度放置后，露出系统和集水系统的管道，以及工人安装后期的维护是否方便，提供丰富的空间。常见的组件宽度按每片膜11-14mm计算，两端架各预留200mm，集水和曝气各预留350mm的安装部分。100膜所需宽度:100x14+400+700=2500毫米。

MBR膜的选择、清洗、膜池的计算

四、膜组件如何清洗？

平板膜操作压力为0-35KPa，膜池混合液在自吸泵(10分钟为工作周期，8分钟停止2分钟)的作用下，通过高分子材料制成的微孔过滤器，利用其均孔径，切断水中的微粒子、细菌等，不能通过过过过滤器去除因此，平板膜起着过滤的作用

1、膜截留反应池中的微生物，大幅增加池中的活性污泥浓度(常见浓度6000-12000mg/L左右)，使分解污水的生化反应更快、更彻底

2、由于膜的高过滤精度，保证出水清澈透明，获得高质量的产水。因此，这里说明膜不是万能的，有孔径，不能通过孔径过滤，不能把提示的希望全部寄托在这个阶段。如果不能过滤，膜孔附近会产生污垢堵塞。也就是说，我们所说的膜堵塞，产水不足，通量达不到。说到堵塞膜，说到膜组件的清洗，清洗主要分为在线清洗和离线清洗。

这里主要是在线清洗，清洗一般采用在线化学清洗方法，清洗周期视膜污染情况而定，水质好，例如生活污水3、4个月清洗一次，水质差，例如垃圾过滤液15天、20天清洗一次，具体根据产水量和负压判断。溶液的配制，常见的清洗是碱洗后根据情况进行酸洗，也有碱洗的情况。

碱洗主要是次氯酸钠和氢氧化钠的混合水溶液。酸洗常用草酸和柠檬酸。如果钙离子较多，尽量不要使用草酸。这个不同的制造商提供相应的参数，基本上每个膜3-5L溶液，加起来计算需要多少就行了。加药分为重力自流或加药泵。

五、清洗的简单操作:

薄膜运行轻微污染时，可采用在线清洗方法，操作简单，费用低，效果明显

一般来说，碱洗后，酸洗可以用重力自流或计量泵加药。

碱洗涤:调制2000~5000mg/L次氯酸钠和1000mg/L氢氧化钠混合水溶液，用高液位洗涤罐静水压注入吸入管道至膜部件，药液用量为3~5L/片，浸入5小时以上。

酸洗:配制1000毫克/升草酸(或柠檬酸)溶液，在线清洗，水量相同，浸泡3~5小时。

注意:以上药剂均按纯度100%计算，所选药剂含杂质时，按相应纯度计算相应药剂量。药液重力自流方式将药液通过膜吸引管道预约的加药口注入膜内清洗膜片的方式。

离线清洗又称维护下清洗，一般在一年或在线清洗无法恢复膜通量时进行离线清洗。设置离线清洗池或膜池内清洗，即整个池加药整体浸泡，用曝气清洗恢复通量。