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垃圾滲濾液處理：MBR+膜深度處理(2)

時間:2019-06-18 18:29來源:http://www.bbm3k.cn 作者:水環境與水生態點擊: 次

01 垃圾滲濾液特點及工藝難點生活垃圾處理方法主要有焚燒、堆肥、機械處理和填埋等。垃圾在堆放、中轉、擠壓、運輸、填埋或焚燒處理過程中會產生多種代謝產物和水分，形成成分極為復雜的高濃度有機廢水垃圾滲濾液；未經處理的垃圾滲濾液流經地表或滲入地下水后，破壞周圍土壤的生態平衡,造成土壤或水源污染，將對環境造成嚴重的二次污染。垃圾滲濾液中含有氨氮和各種溶解態的陽離子、重金屬、酚類、可溶性脂肪酸及其它有機污染物，具

5.MBR工藝優越性

1、高效的固液分離，出水水質優質穩定。

2、剩余污泥產量少。

3、占地面積小，無需二沉池，工藝設備集中。

4、可去除氨氮及難降解有機物。

5、克服了傳統活性污泥法易發生污泥膨脹的弊端。

6、操作管理方便，易于實現自動控制。

6.MBR工藝的不足

1、投資大：膜組件的造價高，導致工程的投資比常規處理方法增加約30％－50％。

2、能耗高：泥水分離的膜驅動壓力;高強度曝氣；為減輕膜污染需增大流速。

3、膜污染清洗。

4、膜的壽命及更換，導致運行成本高。膜組件一般使用壽命在5年左右，到期需更換。

7.MBR用膜介紹

1高分子有機膜材料

材質：聚烯烴類、聚乙烯類、聚丙烯腈、聚砜類、芳香族聚酰胺、含氟聚合物等

優點：成本相對較低，造價便宜，膜的制造工藝較為成熟，膜孔徑和形式也較為多樣，應用廣泛.

不足：運行過程易污染、強度低、使用壽命短

2無機膜

材質：金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等

優點（陶瓷膜為例）：耐酸、抗壓、抗溫，其通量高、能耗相對較低

不足：造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難

04 MBR用膜介紹

目前MBR膜組件中使用量較大的只有聚偏二氟乙烯（PVDF）、聚乙烯（PE）和聚丙稀（PP）。其中聚偏二氟乙烯（PVDF）由于其優良的物理和化學性能（強度和耐腐蝕性）在國內和國外用量均最大。

MBR工藝中用膜一般為微濾膜（ MF ）和超濾膜（ UF ），大都采用 0.1 ～ 0.4 μ m 膜孔徑。

微濾常用的聚合物材料有：聚碳酸酯、纖維素酯、聚偏二氟乙烯、聚砜、聚四氟乙烯、聚氯乙烯、聚醚酰亞胺、聚丙烯、聚醚醚酮、聚酰胺等。

超濾常用聚合物材料有：聚砜(PS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺、聚丙烯腈（ PAN ）、聚偏氟乙烯、纖維素酯、聚醚醚酮、聚亞酰胺、聚醚酰胺等。

PVDF(聚偏氟乙烯)材質中空纖維膜，PVDF是一種氟化聚合物，具有300萬～400萬的分子量，有很強的物理強度和化學穩定性。

膜橫斷面放大照片

膜表面放大照片

陶瓷膜主要是A12O3，Zr02，Ti02和Si02等無機材料制備的多孔膜，其孔徑為0.1－50μm。

具有化學穩定性好，能耐酸、耐堿、耐有機溶劑、機械強度大，可反向沖洗、抗微生物能力強、耐高溫、孔徑分布窄、分離效率高等特點。

陶瓷膜與同類的有機高分子膜相比具有許多優點：它堅硬、承受力強、耐用、不易阻寨，對具有化學侵害性液體和高溫清潔液有更強的抵抗能力，其主要缺點就是價格昂貴目，制造過程復雜。

05MBR膜組件

1中空纖維

中空纖維具有高壓下不變形的強度，勿需支撐材料。把大量(多達幾十萬根)中空纖維膜裝入圓筒型耐壓容器內。纖維束的開口端用環氧樹脂鑄成管板。外徑一般為 40 ～ 250 μm ，內徑為 25 ～ 42μm 。在 MBR 中，常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜 - 生物反應器，一般為外壓式膜組件。

優點：裝填密度高，一般可達16000－30000 m2/m3 ；造價相對較低；壽命較長；可以采用物化性能穩定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，不需要支撐材料。

缺點：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影響,壓力降較大；再生清洗困難；原料的前處理成本高。

2板框式

板框式是MBR 工藝最早應用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。

優點：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。

缺點：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。

3管狀膜

由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在 6～24mm 之間。管狀膜被放在一個多孔的不銹鋼、陶瓷或塑料管內，每個膜器中膜管數目一般為4－18根。管狀膜目前主要有燒結聚乙烯微孔濾膜、陶瓷膜、多孔石墨管等，價格較高，但耐污染且易清洗。尤其對高溫介質適用。

優點：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。

缺點：裝填密度小，一般低于300m2/m3 。

4螺旋卷式膜組件

主要部件為多孔支撐材料，兩側是膜，三邊密封，開放邊與一根多孔的中心產品水收集管密封連接，在膜袋外部的原水側墊一層網眼型間隔材料，把膜袋－隔網依次迭合，繞中心集水管緊密地卷起來，形成一個膜卷，裝進圓柱形壓力容器內，就制成了一個螺旋卷式膜組件。

優點：膜的裝填密度高；膜支撐結構簡單；濃差極化小；容易調整膜面流態。

缺點：中心管處易泄漏；膜與支撐材料的粘結處膜易破裂而泄漏；膜的安裝和更換困難。

06三種常見的MBR膜組件

1中空纖維簾狀浸入式膜組件

具有膜面積大，易于安裝，清洗方便等特點。

2中空纖維柱狀浸入式膜組件

具有膜面積大，占地面積小等特點。

3平板型簾狀浸入式膜組件

具有膜通量大，易于組裝，清洗方便等特點。

07MBR系統設計

MBR設計信息需求表

08MBR工藝組成

以ZW-MBR 為例

1、預處理——細格柵，要求≦2mm，推薦≦1mm，圓孔和網格型

2、生化工藝部分

3、膜過濾部分

4、剩余污泥處理部分。

09設計職責

預處理：格柵—GE要求，初沉池、沉砂池—設計方決定

生化工藝部分：由GE或設計方決定

膜過濾部分：膜工藝（或產品）由GE決定

剩余污泥處理部分：污泥脫水—GE決定是否加聚合物，消化處理機—設計方決定，污泥處置方式—設計方決定

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