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MBR平板膜與中空纖維膜的優勢比較

  MBR以膜組件單元(超濾膜或微濾膜)是將膜的高效分離技術與生物降解作用相結合而成的一種新型高效的汙水處理與回用工藝。取代二沉池,所有懸浮物和膠體都被膜分離截留,膜分離作用增加了曝氣池中活性汙泥的濃度、提高了生物降解的速率,減少了剩餘汙泥的排放量。




  一、平板膜與中空膜的優勢比較

  (1)更好的抗汙染性能。

  相比中空纖維膜生物反應器,平板膜生物反應器可以在更高的活性汙泥濃度下保持高通量(通量即膜的產水量)的穩定運行,對預處理的要求較低。

  在實際使用的過程中,盡管預處理設施中會有格柵,除毛機等設備,但曝氣池中還難免進入一些諸如毛發之類的物體。

  中空纖維膜生物反應器運行時在曝氣的狀態下膜絲始終處於一個抖動的狀態,於是這些毛發很容易使膜絲纏繞在一起,當汙泥濃度達到一定程度,就會出現泥坨,使越來越多的膜絲纏繞在一起,大大減少了中空纖維絲的有效膜麵積,引起膜通量的急劇下降,而且此類問題也很難修複,通常隻能更換。

  MBR平板膜與中空纖維膜的優勢比較

  平板膜生物反應器的適用活性汙泥濃度(MLSS)範圍在6000-10000mg/L,遠遠高於中空纖維膜生反應器,平板膜組件的結構是多片膜元件排列組裝而成,實現了膜片之間間隙可控,便於氣液混流對膜麵進行在線清洗,抗汙染性能優越。

  此外,平板膜生物反應器可以通過調節組件底部的曝氣強度,通過氣水混合物在膜片表麵的衝刷作用,很好的清除膜表麵的附著物,即便由於短期內汙泥粘度過大等因素在膜表麵產生了淤積的情況,也可以將膜片單片取出,通過低壓水槍衝洗的方法去除後組裝回膜組件內,使得膜能長期有效的運行,而中空纖維則不可能通過這種方法清洗。

  (2)良好的機械穩定性、無斷絲現象。

  在實際使用過程中,中空纖維膜組件不可避免的會發生斷絲現象,其中包括兩種原因:

  一是由於紡絲過程中的缺陷導致的壁厚不均勻,當然這種情況比較少發生,且可以通過購買優質產品等手段進一步避免;

  二是紡絲材料疲勞引起的根部斷裂。

  中空纖維絲在兩端連接組件的地方需要用環氧樹脂進行密封,由於纖維絲本身的毛細現象,肯定會在根部吸上一小段。由於曝氣的原因,中空纖維在工作狀態下始終會處於幅度較大的振動現象,長此以往會在其根部引起材料的疲勞,而環氧樹脂本身是一種脆性材料,這種材料疲勞所導致的斷絲一旦發生,往往是規模性的,而這對於膜生物反應器來說,傷害是致命的,不但會嚴重影響出水水質,還會導致整個組件的報廢。

  與此不同的是,平板膜的內部有無紡布作為導流層,3mm~5mm的ABS板作為支撐層,因此強度比中空纖維高出許多,根本不會出現類似的現象,能完全保證優質的出水水質。



  (3)清洗方法更加便捷,清洗周期更長。


  膜組件的清洗分為在線清洗和離線清洗。

  中空纖維膜的在線清洗較為頻繁,而清洗工序複雜,需要將配好的化學藥劑通過劑量泵加壓打入膜絲內部,完成清洗。而平板膜的在線清洗一方麵通過運行中的曝氣實現,另一方麵通過在線化學清洗實現。

  平板膜生物反應器可通過控製組件底部的曝氣係統的曝氣量,對膜片表麵進行有效的水力衝刷,防止在抽吸過程中汙泥在膜表麵過度淤積,在運行過程中就對膜表麵的汙染起到控製作用。平板膜組件的化學清洗(在線清洗)也更加簡單,隻需要把調配好的藥劑從抽吸口回灌入膜片中,浸泡一段時間即可。

  中空纖維膜的離線清洗必須將整個膜組件吊出,放置於清洗池中,使用化學藥劑浸泡。平板膜的清洗既可將膜組件吊出清洗也可將膜元件單片抽出清洗。平板膜的離線清洗方式多樣性也解決了工程場地狹小,不宜起吊的問題。

  同時,相對於中空纖維-膜生物反應器,平板膜生物反應器的清洗周期更長,清洗周期可達3個月以上,且如果工作壓力始終處於比較低的狀態,甚至可以不清洗。平板膜組件還可以通過低壓水槍衝洗等物理清洗的方法使膜通量得到恢複,而這對於中空纖維膜幾乎是不可能的。

  MBR平板膜與中空纖維膜的優勢比較

  (4)壽命長,運行費用低

  據不完全統計,現在市場上的中空纖維膜在生活汙水、市政廢水、類生活汙水的處理工程中平均壽命為4年左右,在工業廢水、醫藥廢水等工程中的平均壽命為2年左右,在垃圾滲濾液、電鍍廢水、難降解有機廢水等工程中幾乎不能使用。

  市場上平板膜在生活汙水、市政廢水、類生活汙水的處理工程中平均壽命為5年左右,在工業廢水、醫藥廢水等工程中的平均壽命為3年左右,可適用於垃圾滲濾液、電鍍廢水、難降解有機廢水等工程。

  (5)膜片更換過程簡單

  由於平板膜組件獨特的設計,使得在膜片損壞更換過程中,膜片可單張更換,無需更換支架。而中間纖維膜絲斷絲達到一定數量,整個組件就報廢,需更換整個膜組件,費用就將大大增加。



  平板膜的更換周期要比中空纖維膜長,相對來說運行費用大大降低,且保證了良好的運行狀況。同時平板膜可以實現單張更換,更換成本也相對更低。
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