Plochá membránová doska

Moduly plochých membrán z karbidu kremíka, ktoré navrhujeme a vyrábame, sú modulárne rozšíriteľné filtračné jednotky pozostávajúce z plastového plášťa vystuženého sklenenými vláknami a plochých membránových dosiek.

Membránový modul interne integruje kanály na výrobu vody a dokáže odolať vysokému tlaku. Naše membránové moduly prešli simuláciami CFD mechaniky tekutín a skutočným testovaním, aby sa dosiahol najlepší výkon plochých keramických membrán. Každý štandardný membránový modul obsahuje 2 kanály na výrobu vody s maximálnou kapacitou výroby vody až 1200 LMH (9 m³/h). Žiadna z škrupiny ani komponentov neobsahuje žiadne mentálne látky, takže ju možno použiť aj v najnáročnejších aplikáciách a zároveň predĺžiť jej životnosť. Okrem toho nie sú potrebné okolité rámy alebo hadicové spoje medzi membránovými modulmi.

Plochá membránová platňa sa vyrába spekaním vysoko čistého prášku karbidu kremíka pri vysokej teplote a je v súčasnosti membránovým materiálom s najlepšou hydrofilnosťou a schopnosťou proti znečisteniu.

● Povrch membrány s vysokým záporným nábojom môže zabezpečiť vynikajúcu odolnosť voči znečisteniu v širokom rozsahu pH;

● Ideálne prevádzkové podmienky – keď pridaním PAC je pH nižšie ako 6, povrch membrány si môže udržať záporný náboj -25~-30 milivoltov, čo sťažuje prienik rozpustného organického uhlíka a priehľadných exopolymérových častíc priľnúť k povrchu membrány;

● Je ľahké odstrániť negatívne nabité látky vo vode z povrchu membrány, ako sú baktérie, riasy, MLSS, priehľadné exopolymérne častice a ropné látky.

★ Materiál jadra karbid kremíka má dobrú hydrofilitu, vyššiu pórovitosť, vynikajúcu schopnosť regenerácie pri čistení a nemá strach zo znečistenia olejom;

★ Vysokovýkonná prevádzka vyžaduje menšiu filtračnú plochu a šetrí značné náklady;

★Má dobrý výkon proti znečisteniu, je odolný voči kolísaniu prívodu vody a má stabilný dlhodobý prevádzkový tok;

★Má dobrú chemickú stabilitu, odolnosť voči kyselinám a zásadám, silnú odolnosť voči oxidantom, odolnosť voči vysokej teplote, odolnosť voči organickému rozpúšťaniu, dobrú umývateľnosť a ľahké obnovenie taviva po čistení;

★ Vhodné pre morskú vodu a iné náročné aplikácie bez rizika korózie;

★ Plná modularita umožňuje kedykoľvek zmeniť počet membránových modulov na membránovú vežu s cieľom optimalizovať náklady na projekt alebo zvýšiť budúcu kapacitu spracovania;

★ Najkompaktnejší dizajn - nie je potrebné zriaďovať nezávislé potrubia na výrobu vody, membránový systém je vysoko integrovaný;

★ Konkurenčné investičné náklady a vynikajúci životný cyklus.

• Membránový bioreaktor
• Predúprava odsoľovania morskej vody
• Vysoko štandardné čistenie pitnej vody
• Oddeľovanie anorganických častíc v pevnej kvapaline
• Koncentrácia kalu

Metóda membránového bioreaktora MBR na čistenie mestských a priemyselných organických odpadových vôd sa široko používa v technike čistenia odpadových vôd a využívania zdrojov vďaka svojej vysokej účinnosti, úspore energie, žiadnej zmene fázy, žiadne sekundárne znečistenie, dobrá kvalita vody, malá stopa a vysoký stupeň automatizácie. Ukázala široké perspektívy rozvoja.

MBR je skratka pre Membrane Bio Reactor, čo znamená nové zariadenie na čistenie odpadových vôd, ktoré kombinuje ultrafiltračnú a mikrofiltračnú membránovú separačnú technológiu s bioreaktormi pri čistení odpadových vôd. Tento reaktor kombinuje výhody technológie membránového spracovania a technológie biologického spracovania. Ako jednotka na separáciu kalovej vody môžu komponenty ultrafiltračnej membrány úplne nahradiť sekundárne sedimentačné nádrže. Nahradenie tradičnej technológie biologického čistenia membránovými modulmi v koncovej sekundárnej sedimentačnej nádrži, udržanie vysokej koncentrácie aktivovaného kalu v bioreaktore, zvýšenie organickej záťaže biologického čistenia, čím sa zníži stopa čistiarní odpadových vôd a zníži sa množstvo zvyšného kalu udržiavaním nízkej kalovej záťaže. Používa sa hlavne membránové separačné zariadenie na zachytávanie aktivovaného kalu a veľkých molekulárnych organických látok vo vode. Koncentrácia aktivovaného kalu (MLSS) v systéme membránového bioreaktora sa môže zvýšiť na 8000-10000 mg/l alebo dokonca vyššiu; Vek kalu (SRT) sa môže predĺžiť na viac ako 30 dní.

Membránový bioreaktor vďaka svojmu účinnému zachytávaciemu efektu dokáže zadržať mikroorganizmy s dlhšími generačnými cyklami, čím sa dosiahne hĺbkové čistenie odpadových vôd. Nitrifikačné baktérie sa zároveň môžu v systéme plne rozmnožovať a ich nitrifikačný efekt je výrazný, poskytuje možnosti hĺbkového odstránenia fosforu a dusíka.

• Typy MBR membrán

1. Separačná membrána tuhá látka-kvapalina

Membránový bioreaktor na separáciu pevných kvapalín je najrozšírenejším a najhlbšie študovaným typom membránového bioreaktora v oblasti úpravy vody. Ide o technológiu úpravy vody, ktorá využíva membránový separačný proces na nahradenie sekundárnej sedimentačnej nádrže v tradičnom procese aktivovaného kalu.

Refluxuje tuhú organickú hmotu do reaktora cez membránové moduly a potom vypúšťa upravenú organickú vodu. Typy membránových separačných bioreaktorov možno klasifikovať podľa polohy membránových komponentov a bioreaktorov, vrátane integrovaných membránových bioreaktorov, separovaných membránových bioreaktorov a kompozitných membránových bioreaktorov.

V tradičnej technológii biologického čistenia odpadových vôd je separácia kalu a vody v sekundárnej sedimentačnej nádrži ukončená gravitáciou a jej separačná účinnosť závisí od usadzovacej výkonnosti aktivovaného kalu. Čím lepší je výkon usadzovania, tým vyššia je účinnosť separácie kalu a vody.

Usadzovacia schopnosť kalu závisí od prevádzkových podmienok prevzdušňovacej nádrže a zlepšenie usadzovacej vlastnosti kalu vyžaduje prísnu kontrolu prevádzkových podmienok prevzdušňovacej nádrže, čo obmedzuje použiteľnosť tejto metódy.

Kvôli požiadavke separácie tuhej látky od kvapaliny v sekundárnej sedimentačnej nádrži si kal v prevzdušňovacej nádrži nemôže udržať vysokú koncentráciu, vo všeobecnosti okolo 1.5-3,5 g/l, čo obmedzuje rýchlosť biochemickej reakcie.

Hydraulický retenčný čas (HRT) a vek kalu (SRT) sú vzájomne závislé a zvyšujúce sa objemové zaťaženie a znižovanie zaťaženia kalom často vytvára rozpor. Systém tiež vytvára počas prevádzky veľké množstvo zvyškového kalu a náklady na jeho likvidáciu tvoria 25 % až 40 % prevádzkových nákladov čistiarne odpadových vôd.

V súvislosti s vyššie uvedenými problémami:

MBR kombinuje technológiu membránovej separácie v separačnom inžinierstve s tradičnou technológiou biologického čistenia odpadových vôd, čím výrazne zlepšuje účinnosť separácie tuhých látok a kvapalín;

A v dôsledku zvýšenia koncentrácie aktivovaného kalu v prevzdušňovacej nádrži a objavenia sa špecifických baktérií (najmä dominantných bakteriálnych skupín) v kale sa zlepšila rýchlosť biochemickej reakcie;

Súčasne sa znížením pomeru F/M, aby sa znížilo množstvo generovaného prebytočného kalu (dokonca na nulu), v podstate vyriešilo mnoho významných problémov existujúcich v tradičných procesoch s aktivovaným kalom.

2. Prevzdušňovacia membrána

Bioreaktor s prevzdušňovacou membránou (AMBR) využíva priedušné husté membrány (ako sú membrány zo silikónovej gumy) alebo mikroporézne membrány (ako sú hydrofóbne polymérové ​​membrány) s doskami alebo komponentmi z dutých vlákien, aby sa dosiahlo prevzdušnenie bioreaktora bez bublín pri udržiavaní parciálneho tlaku plynu pod bublinový bod.

Charakteristickým znakom tohto procesu je zlepšenie doby kontaktu a účinnosti prenosu kyslíka, čo prispieva k riadeniu procesu prevzdušňovania a nie je ovplyvnené faktormi veľkosti bublín a doby zotrvania pri tradičnom prevzdušňovaní.

3. Extrakčná membrána

Extrakčný membránový bioreaktor, tiež známy ako EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

Kvôli vysokej kyslosti alebo prítomnosti toxických látok pre organizmy by niektoré priemyselné odpadové vody nemali byť čistené priamym kontaktom s mikroorganizmami;

Ak sú v odpadových vodách prítomné prchavé toxické látky, ak sa používajú tradičné aeróbne biologické procesy čistenia, znečisťujúce látky sú náchylné k odparovaniu s prevzdušňovacím prúdom vzduchu, čo vedie k stripovaniu plynu. To vedie nielen k nestabilným účinkom liečby, ale tiež spôsobuje znečistenie ovzdušia.

Na riešenie týchto technických problémov britský vedec Livingston skúmal a vyvinul EMB. Odpadová voda a aktivovaný kal sú oddelené membránou a odpadová voda prúdi vnútri membrány, zatiaľ čo aktivovaný kal obsahujúci určité špecializované baktérie prúdi mimo membránu. Odpadová voda nie je v priamom kontakte s mikroorganizmami a organické znečisťujúce látky môžu byť selektívne degradované mikroorganizmami na druhej strane cez membránu.

Vzhľadom na nezávislú povahu jednotiek bioreaktora a jednotiek cirkulácie odpadovej vody na oboch stranách extrakčnej membrány má prietok vody každej jednotky malý vzájomný vplyv. Živiny a mikrobiálne životné podmienky v bioreaktore nie sú ovplyvnené kvalitou odpadovej vody, výsledkom čoho je stabilná účinnosť úpravy vody.

• Kombinovaná metóda membrány MBR

Podľa kombinácie membránových komponentov a bioreaktorov možno membránové bioreaktory rozdeliť do troch základných typov: separované, integrované a kompozitné. (Nasledujúca diskusia sa týka membránových bioreaktorov na separáciu pevnej látky a kvapaliny)

1. Rozdelený typ

Oddeľte membránový modul od bioreaktora.

Zmiešaná kvapalina v bioreaktore je natlakovaná cirkulačným čerpadlom a posielaná do filtračného konca membránového modulu. Pod tlakom kvapalina v zmiešanej kvapaline prechádza cez membránu a stáva sa upravenou vodou systému; Pevné látky, veľké molekulové látky atď. sú zachytené membránou a s koncentrovaným roztokom sa refluxujú späť do bioreaktora.

2. Integrovaný typ

Umiestnite membránový modul do bioreaktora. Vstupná voda vstupuje do membránového bioreaktora, kde je väčšina škodlivín odstránená aktivovaným kalom v zmiešanom roztoku a následne odfiltrovaná membránou pod vonkajším tlakom.

Táto forma membránového bioreaktora eliminuje potrebu systému cirkulácie zmiešanej kvapaliny a spolieha sa na nasávanie vody, čo vedie k relatívne nízkej spotrebe energie; Zaberá viac miesta a je kompaktnejší ako samostatný typ a v posledných rokoch sa mu venuje osobitná pozornosť v oblasti úpravy vody.

Membránový tok je však vo všeobecnosti relatívne nízky, čo spôsobuje, že je náchylná na zanášanie membrány a ťažko sa čistí a vymieňa po znečistení.

3. Kompozitný typ

Formálne tiež patrí do integrovaného membránového bioreaktora, s tým rozdielom, že sa do bioreaktora pridávajú plnivá na vytvorenie kompozitného membránového bioreaktora, ktorý mení určité charakteristiky reaktora.

4. Kombinačný proces

Na dosiahnutie lepšieho čistiaceho účinku odpadových vôd sa biochemický proces a proces MBR často spájajú do nového systému.

V porovnaní s mnohými tradičnými biologickými procesmi úpravy vody má MBR tieto hlavné výhody:

1. Vysoká kvalita a stabilná kvalita odpadovej vody

Vďaka účinnému separačnému účinku membrány je účinnosť separácie oveľa lepšia ako u tradičných sedimentačných nádrží. Vyčistený odpad je mimoriadne čistý, s nerozpustnými pevnými látkami a zákalom blízkym nule. Baktérie a vírusy sú vo veľkej miere odstránené a kvalita odpadovej vody je lepšia ako štandard kvality rôznych domácich vôd vydaný ministerstvom výstavby (CJ25.189). Môže sa priamo znovu použiť ako nepitná komunálna voda.

Membránová separácia zároveň úplne zachytáva mikroorganizmy v bioreaktore, čo umožňuje systému udržiavať vysokú koncentráciu mikroorganizmov. To nielen zlepšuje celkovú účinnosť odstraňovania znečisťujúcich látok reakčným zariadením, ale zabezpečuje aj dobrú kvalitu odpadovej vody. Reaktor má zároveň dobrú prispôsobivosť rôznym zmenám vstupného zaťaženia (kvalita a množstvo vody), je odolný voči nárazovým zaťaženiam a môže stabilne získavať vysokokvalitnú kvalitu odpadovej vody.

2. Nízka produkcia prebytočného kalu

Tento proces môže fungovať pri vysokom objemovom zaťažení a nízkom zaťažení kalom, s nízkou produkciou zvyškového kalu (teoreticky sa dosahuje nulové vypúšťanie kalu), čím sa znižujú náklady na spracovanie kalu.

3. Malé rozmery, ktoré nie sú obmedzené miestom nastavenia

Bioreaktor dokáže udržiavať vysokú koncentráciu mikrobiálnej biomasy s vysokým objemovým zaťažením zariadenia na úpravu a veľkou stopou, čo vedie k významným úsporám nákladov; Tento proces je jednoduchý, má kompaktnú štruktúru a zaberá malú plochu. Nie je obmedzený miestom inštalácie a je vhodný na každú príležitosť. Môže byť vyrobený na zemné, polopodzemné a podzemné typy.

4. Dokáže odstrániť amoniakálny dusík a ťažko rozložiteľnú organickú hmotu

Vďaka úplnému zachyteniu mikroorganizmov v bioreaktore uľahčuje zadržiavanie a rast pomaly sa množiacich mikroorganizmov, ako sú nitrifikačné baktérie, čím sa zlepšuje účinnosť nitrifikácie systému. Súčasne môže zvýšiť hydraulický retenčný čas niektorých odolných organických zlúčenín v systéme, čo je prospešné pre zlepšenie účinnosti degradácie odolných organických zlúčenín.

5. Pohodlná obsluha a správa, ľahko dosiahnuteľné automatické ovládanie

Tento proces dosahuje úplné oddelenie hydraulického retenčného času (HRT) a kalového retenčného času (SRT), vďaka čomu je riadenie prevádzky flexibilnejšie a stabilnejšie. Ide o novú technológiu, ktorá sa ľahko implementuje pri čistení odpadových vôd a dokáže dosiahnuť mikropočítačové automatické riadenie, vďaka čomu je riadenie prevádzky pohodlnejšie.

6. Jednoduchá transformácia z tradičného remeselného spracovania

Tento proces môže slúžiť ako hĺbková čistiaca jednotka pre tradičné procesy čistenia odpadových vôd a má široké uplatnenie v oblastiach, ako je hĺbkové čistenie odpadových vôd z mestských sekundárnych čistiarní odpadových vôd (čím sa dosiahne opätovné využitie mestských odpadových vôd vo veľkom rozsahu).

Membránové bioreaktory majú tiež určité nedostatky. Prejavuje sa hlavne v nasledujúcich aspektoch:

(1) Vysoké náklady na membrány: Výsledkom sú vyššie investície do infraštruktúry membránových bioreaktorov v porovnaní s tradičnými procesmi čistenia odpadových vôd.

(2) Membrána je náchylná na kontamináciu: spôsobuje ťažkosti pri prevádzke a riadení.

(3) Vysoká spotreba energie

Po prvé, proces separácie kalovej vody z MBR musí udržiavať určitý tlak pohonu membrány; Po druhé, koncentrácia MLSS v nádrži MBR je veľmi vysoká a na udržanie dostatočnej rýchlosti prenosu kyslíka je potrebné zvýšiť intenzitu prevzdušňovania; Aby sa zvýšil tok membrány a znížilo zanášanie membrány, je potrebné zvýšiť prietok a prepláchnuť povrch membrány, čo má za následok vyššiu spotrebu energie MBR v porovnaní s tradičnými procesmi biologického čistenia.

Membrána môže byť pripravená z rôznych materiálov, vrátane kvapalnej fázy, pevnej fázy a dokonca aj plynnej fázy. Prevažná väčšina v súčasnosti používaných separačných membrán sú membrány na pevnej fáze. Podľa rôznych veľkostí pórov sa dá rozdeliť na mikrofiltračné membrány, ultrafiltračné membrány, nanofiltračné membrány a membrány na reverznú osmózu; Podľa rôznych materiálov sa dá rozdeliť na anorganické membrány a organické membrány. Anorganické membrány sú hlavne membrány mikrofiltračného stupňa. Membrána môže byť homogénna alebo heterogénna a môže byť nabitá alebo elektricky neutrálna. Membrány široko používané pri čistení odpadových vôd sú hlavne asymetrické membrány v pevnom stave pripravené z organických polymérnych materiálov.

1. Klasifikačné kritériá a klasifikácia membrán

1) Materiál membrány

① Polymérne organické filmové materiály: polyolefín, polyetylén, polyakrylonitril, polysulfón, aromatický polyamid, fluórpolymér atď.

Organické membrány majú relatívne nízke náklady, sú lacné, majú vyspelé výrobné procesy, rôzne veľkosti a formy pórov a sú široko používané. Počas prevádzky sú však náchylné na znečistenie, majú nízku pevnosť a krátku životnosť.

② Anorganická membrána: Je to typ membrány v tuhom stave, ktorá je polopriepustnou membránou vyrobenou z anorganických materiálov, ako sú kovy, oxidy kovov, keramika, porézne sklo, zeolity, anorganické polymérne materiály atď. Anorganické membrány, ktoré sa v súčasnosti používajú v MBR sú to väčšinou keramické membrány.

2) Veľkosť pórov membrány

Membrány bežne používané v procese MBR sú mikrofiltračné (MF) a ultrafiltračné (UF) membrány, väčšinou s veľkosťou pórov 0.1-0.4 μm, čo je dostatočné pre typ separácie tuhá látka-kvapalina membránové reaktory. Bežne používané polymérne materiály pre mikrofiltračné membrány zahŕňajú polykarbonát, ester celulózy, polyvinylidénfluorid, polysulfón, polytetrafluóretylén, polyvinylchlorid, polyéterimid, polypropylén, polyéteréterketón, polyamid atď.

Ultrafiltrácia bežne používa polymérny polyétersulfón (PES), polyamid, polyakrylonitril (PAN), polyvinylidénfluorid, ester celulózy, polyimid, polyéteramid atď.

In order to facilitate industrial production and installation, improve membrane efficiency, and achieve maximum membrane area per unit volume, membrane modules are usually assembled in a basic unit equipment in some form, and under a certain driving force, complete the separation of various components in the mixed liquid. This type of device is called a membrane module. There are five commonly used forms of membrane modules in industry: plate frame type, spiral coil type, circular tube type, hollow fiber type, and capillary tube type. The first two use flat film, while the latter three use tubular film. Circular tube membrane diameter>1 0 mm; Typ kapiláry 0.5~10.0mm.

2. Bežné membránové moduly v procese MBR

1) Typ tanierového rámu

Proces MBR je najskoršou aplikáciou formy membránového modulu, ktorá vyzerá podobne ako bežný doskový a rámový kalolis.

Výhody: jednoduchá výroba a montáž, jednoduchá obsluha, ľahká údržba a čistenie. Nevýhody: zložité tesnenie, vysoká tlaková strata a nízka hustota balenia.

2) Typ okrúhlej rúrky

Skladá sa z membrány a membránovej podpory a má dva prevádzkové režimy: typ vnútorného tlaku a typ vonkajšieho tlaku. V praxi sa často používa typ s vnútorným tlakom, kde vstupná voda prúdi zvnútra potrubia a permeát vyteká zvonka potrubia. Priemer membrány je medzi 6-24 mm.

Výhody: Kvapalný materiál môže regulovať turbulentný tok, nie je ľahko blokovaný, ľahko sa čistí a má nízku tlakovú stratu.

Nevýhoda: Nízka hustota balenia.

3) Typ dutého vlákna

Vonkajší priemer je vo všeobecnosti 40-250 um a vnútorný priemer je 25-42 μm. V MBR sú komponenty často umiestnené priamo do reaktora bez potreby tlakových nádob, čím sa vytvorí ponorený membránový bioreaktor. Vo všeobecnosti ide o vonkajší tlakový membránový komponent.

4) Cylindrická membrána z dutých vlákien

Výhody: Vysoká pevnosť v tlaku, nie je ľahké deformovať, nie sú potrebné podporné materiály; Vysoká hustota balenia; Relatívne nízke náklady; Môžu sa použiť membrány z nylonových dutých vlákien s dlhou životnosťou so stabilnými fyzikálnymi a chemickými vlastnosťami a nízkou prispôsobivosťou vode.

Nevýhody: Citlivosť na upchávanie, znečistenie a koncentračná polarizácia majú významný vplyv na separačný výkon membrány.

5) Typ špirálovej cievky

Špirálový typ valca, skrátene typ valca, pozostáva hlavne z porézneho nosného materiálu s membránami na oboch stranách a utesnenými na troch stranách. Otvorený okraj je utesneným spôsobom spojený s poréznym centrálnym zberným potrubím produktovej vody. Vrstva dištančného materiálu sieťového typu je umiestnená na strane surovej vody mimo membránového vrecka. Membránové vrecko a rozpera sú naskladané v poradí a tesne zrolované okolo centrálneho potrubia na zber vody, aby vytvorili rolku membrány. Potom sa vloží do cylindrickej tlakovej nádoby, aby sa vytvorila špirálovitá rolovacia membrána. Výhody membránového komponentu špirálového valcového typu sú vysoká hustota membránového balenia; Nosná konštrukcia membrány je jednoduchá; Polarizácia nízkej koncentrácie; Jednoduché nastavenie prietoku povrchu membrány.

Nevýhody: Centrálne potrubie je náchylné na únik; Spojovacia oblasť medzi membránou a nosným materiálom je náchylná na prasknutie membrány a únik; Ťažkosti pri inštalácii a výmene membrán.

1. Zabezpečte dostatočnú mechanickú podporu membrány, zabezpečte hladké prietokové kanály a eliminujte mŕtve kúty a stojaté vodné plochy;

2. Nízka spotreba energie, minimalizácia polarizácie koncentrácie, zlepšenie účinnosti separácie a zníženie znečistenia membrány;

3. Najvyššia možná hustota balenia, jednoduchá inštalácia, čistenie a výmena;

4. Má dostatočnú mechanickú pevnosť, chemickú a tepelnú stabilitu.

Výber membránových komponentov by mal komplexne zvážiť ich cenu, hustotu balenia, aplikačné scenáre, systémové procesy, znečistenie a čistenie membrány a životnosť.

Populárne Tagy: plochá membránová doska, výrobcovia plochých membránových dosiek v Číne, dodávatelia, továreň