膜生物反应器doc资料.ppt

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1、膜生物反应器3.3膜生物反应器工艺的分类3.4膜污染及影响因素3.5MBR工艺运行3.6膜材料3.7膜清洗3.8曝气第四章商业化的膜发展技术第五章iMBR案例研究（一）膜分离技术1.膜分离的含义和要点2.膜分离技术的分类3.错流过滤和死端过滤4.膜分离技术的特点和应用1.1膜分离的含义和要点含义：膜分离技术是指在分子水平上不同粒径分子的混合物在通过半透膜时，实现选择性分离的技术，半透膜又称分离膜或滤膜，膜壁布满小孔，根据孔径大小可以分为：微滤膜（MF）、超滤膜（UF）、纳滤膜（NF）、反渗透膜（RO）等，膜分离都采用错流过滤方

2、式要点：（1）膜的选择透过性（2）膜分离的相1.2膜分离技术的分类膜分离机理和分类分离组分性质分离机理单元分离方法溶质、气体等低分子物质的分离溶解、扩散DD、GP、PV、VP等致密膜分离过程扩散GP、MD微孔或多孔膜分离过程离子的吸引或排斥离子交换膜和纳滤等荷电膜分离过程筛分RO、NF、UF、MF等分离过程大分子、悬浮物的分离筛分UF、MF吸附亲和膜和荷电膜分离过程1.3.错流过滤和死端过滤错流过滤：又称横流过滤，其水的流动方向和渗透方向是垂直的，和膜面是平行的死端过滤：又称全量过滤，水流方向与膜面垂直，水全部过膜，能量消耗少，

3、水回收率高。1.4膜分离技术的特点优点:1)能耗低。膜分离不涉及相变，对能量要求低，与蒸馏、结晶和蒸发相比有较大的差异；2)分离条件温和，对于热敏感物质的分离很重要；3)操作方便，结构紧凑、维修成本低、易于自动化。缺点1)膜面易发生污染，膜分离性能降低，故需采用与工艺相适应的膜面清洗方法；2)稳定性、耐药性、耐热性、耐溶剂能力有限，故使用范围有限；3)单独的膜分离技术功能有限，需与其他分离技术连用。（二）膜组件1.膜分离组件基本含义2.几种膜组件2.1膜分离组件基本含义膜组件由膜、固定膜的支撑体、间隔物以及容纳这些部件的容器构成

4、的一个单元称为膜组件。理想的膜组件应有的特征如下：（1）膜面积与组件总体积之比较高（例如堆积密度）（2）为了提高供水侧的传输能力而有较高的湍流度（3）单位产水体积的能耗低（4）单位膜面积的成本低（5）便于清洗的设计（6）可模块化的设计2.2几种膜组件（1）螺旋卷式组件特点：膜面积大，湍流情况好，但制造装配要求高、清洗检修不方便，不能处理悬浮液浓度较高的料液。可用于微滤、超滤和反渗透。（2）管式膜组件特点：结构简单、适应性强、压力损失小、透过量大，清洗、安装方便、可耐高压，适宜处理高粘度及稠厚液体。但比表面积小。适于微滤和超滤。（

5、3）中空纤维式膜组件特点：密度高，存留液少，可反洗，装备紧凑，泵耗能低，但膜面去污难，膜替换费用高，不宜处理粘稠液体，适用于超滤和微滤（4）平板膜组件特点：较管式组件比表面积大得多，易于更换膜，适于微滤、超滤。（5）四种膜组件特点的比较类型优点缺点使用情况螺旋卷式膜填充密度大，结构紧凑，可使用强度好的平板膜制作制作工艺技术复杂，密封较困难，易堵塞，不易清洗适用于大容量规模，已商业化中空纤维式膜填充密度最大，不需要外加支撑材料，浓差极化可忽略，价格低廉制作工艺和技术复杂，易堵塞，不易清洗适用于大容量规模，已商业化平板式结构紧凑、简

6、单、牢固、能承受高压，性能稳定，工艺简单装置成本高，流动状态不良，浓差极化严重，易堵塞，膜的装填密度小适用于小容量规模、高污染和黏度大的液体，已商业化管式易清洗和更换，水流动状态好，压力损失较小，耐较高压力，能处理含有悬浮物等易堵塞流水通道的溶液体系装置成本高，管口密封较困难适用于中小容量规模，高污染和黏度大的液体（三）膜生物反应器1.MBR工艺简介2.MBR工艺和膜结构3.膜污染及影响因素4.MBR工艺运行5.膜材料6.膜清洗7.曝气3.1MBR工艺简介含义：膜生物反应器是指生物处理与MF或UF膜分离技术相结合的工艺。与传统生

7、物处理工艺相比的优势：（1）单级阶段能够产出高质量、澄清的且已大部分消毒的渗透液（等同于三级过滤）（2）污泥停留时间（SRT）和水力停留时间（HRT）相互独立，而这两个参数在一般的污水处理厂是相关联的（3）可在高污泥浓度下运行，不仅所需的反应器尺寸缩小，而且可以促进特定硝化细菌的生长，加强氨氮的去除效果（4）污泥停留时间（SRT）延长，为生长缓慢菌群的强化处理提供了机会（5）减少了剩余污泥的产生量其中，MBR工艺结构紧凑，出水水质好，这两点被认为是MBR工艺最大的优势与传统生物处理相比的劣势：（1）工艺复杂（2）膜污染及清洗尤其

8、是离线的化学清洗给操作管理带来不便（3）膜制造成本偏高，膜生物反应器基建投资高于相同规模的传统污水处理工艺（4）池中MLSS浓度非常高，要保持足够的传氧速率，必须加大曝气强度（5）一般需要用循环泵在膜表面提供一定的错流流速，冲刷膜表面，所以能耗要比传统的生物处理