Plochá membránová deska

Moduly plochých membrán z karbidu křemíku, které navrhujeme a vyrábíme, jsou modulární, rozšiřitelné filtrační jednotky sestávající z plastového pláště vyztuženého skelnými vlákny a plochých membránových desek.

Membránový modul interně integruje kanály pro výrobu vody a odolá vysokému tlaku. Naše membránové moduly prošly simulacemi CFD mechaniky tekutin a skutečným testováním, aby bylo dosaženo nejlepšího výkonu plochých keramických membrán. Každý standardní membránový modul obsahuje 2 kanály pro produkci vody s maximální kapacitou produkce vody až 1200 LMH (9 m³/h). Žádná z skořepin a součástí neobsahuje žádné mentální složky, takže ji lze použít v nejnáročnějších aplikacích a prodloužit její životnost. Kromě toho nejsou potřeba okolní rámy nebo hadicové spoje mezi membránovými moduly.

Flat Sheet Membrane Plate se vyrábí slinováním vysoce čistého prášku karbidu křemíku při vysoké teplotě a je v současné době membránovým materiálem s nejlepší hydrofilitou a schopností proti znečištění.

● Povrch membrány s vysokým záporným nábojem může zajistit vynikající odolnost proti znečištění v širokém rozsahu pH;

● Ideální provozní podmínky – když přidání PAC sníží pH na hodnotu nižší než 6, může si povrch membrány udržet záporný náboj -25~-30 milivoltů, což znesnadňuje rozpustný organický uhlík a průhledné částice exopolymeru. přilnou k povrchu membrány;

● Z povrchu membrány lze snadno odstranit záporně nabité látky ve vodě, jako jsou bakterie, řasy, MLSS, průhledné exopolymerové částice a ropné látky.

★ Materiál jádra karbid křemíku má dobrou hydrofilitu, vyšší poréznost, vynikající schopnost regenerace při čištění a bez obav ze znečištění olejem;

★ Vysoce výkonný provoz vyžaduje menší filtrační plochu a šetří značné náklady;

★Má dobrý výkon proti znečištění, je odolný vůči kolísání přívodu vody a má stabilní dlouhodobý provozní tok;

★Má dobrou chemickou stabilitu, odolnost vůči kyselinám a zásadám, silnou odolnost vůči oxidantům, odolnost vůči vysokým teplotám, odolnost proti organickému rozpouštění, dobrou omyvatelnost a snadné obnovení tavidla po čištění;

★ Vhodné pro mořskou vodu a další náročné aplikace bez rizika koroze;

★ Plná modularita umožňuje kdykoli změnit počet membránových modulů na membránovou věž za účelem optimalizace nákladů na projekt nebo zvýšení budoucí kapacity zpracování;

★ Nejkompaktnější design - není třeba zřizovat nezávislé potrubí na výrobu vody, membránový systém je vysoce integrovaný;

★ Konkurenční investiční náklady a vynikající životní cyklus.

• Membránový bioreaktor
• Předúprava odsolování mořské vody
• Vysoce standardní čištění pitné vody
• Separace anorganických částic v pevné kapalině
• Koncentrace kalu

Metoda membránového bioreaktoru MBR pro čištění městských a průmyslových organických odpadních vod byla široce používána v inženýrství čištění odpadních vod a využití zdrojů díky své vysoké účinnosti, úsporám energie, žádné fázové změně, žádnému sekundárnímu znečištění, dobré kvalitě vody, malé stopě a vysokému stupni. automatizace. Ukázala široké možnosti rozvoje.

MBR je zkratka pro Membrane Bio Reactor, což označuje nové zařízení na čištění odpadních vod, které kombinuje ultrafiltrační a mikrofiltrační membránovou separační technologii s bioreaktory při čištění odpadních vod. Tento reaktor kombinuje výhody technologie membránové úpravy a technologie biologické úpravy. Jako jednotka separace kalové vody mohou komponenty ultrafiltrační membrány zcela nahradit sekundární sedimentační nádrže. Nahrazení tradiční technologie biologického čištění membránovými moduly v koncové sekundární sedimentační nádrži, udržení vysoké koncentrace aktivovaného kalu v bioreaktoru, zvýšení organické zátěže biologického čištění, čímž se sníží půdorysná plocha čistíren odpadních vod a sníží se množství zbývajícího kalu udržováním nízkého zatížení kalem. Především pomocí membránového separačního zařízení k zachycení aktivovaného kalu a velké molekulární organické hmoty ve vodě. Koncentraci aktivovaného kalu (MLSS) v systému membránového bioreaktoru lze zvýšit na 8000-10000 mg/l nebo dokonce vyšší; Stáří kalu (SRT) lze prodloužit na více než 30 dní.

Membránový bioreaktor díky svému účinnému záchytnému efektu dokáže zadržovat mikroorganismy s delšími generačními cykly, čímž je dosaženo hlubokého čištění odpadních vod. Nitrifikační bakterie se přitom mohou v systému plně množit a jejich nitrifikační efekt je významný a poskytuje možnosti hloubkového odstranění fosforu a dusíku.

• Typy MBR membrán

1. Separační membrána pevná látka-kapalina

Membránový bioreaktor pro separaci pevných kapalin je nejrozšířenějším a nejhlouběji studovaným typem membránového bioreaktoru v oblasti úpravy vody. Jedná se o technologii úpravy vody, která využívá membránový separační proces k nahrazení sekundární sedimentační nádrže v tradičním procesu aktivovaného kalu.

Refluxuje pevnou organickou hmotu do reaktoru přes membránové moduly a poté vypouští upravenou organickou vodu. Typy membránových separačních bioreaktorů lze klasifikovat podle polohy membránových komponent a bioreaktorů, včetně integrovaných membránových bioreaktorů, separovaných membránových bioreaktorů a kompozitních membránových bioreaktorů.

V tradiční technologii biologického čištění odpadních vod je separace kalu a vody v sekundární sedimentační nádrži ukončena gravitací a její separační účinnost závisí na usazovací výkonnosti aktivovaného kalu. Čím lepší je usazovací výkon, tím vyšší je účinnost separace kalu a vody.

Usazovací schopnost kalu závisí na provozních podmínkách provzdušňovací nádrže a zlepšení usazovací vlastnosti kalu vyžaduje přísnou kontrolu provozních podmínek provzdušňovací nádrže, což omezuje použitelnost této metody.

Kvůli požadavku na separaci pevných a kapalných látek v sekundární sedimentační nádrži si kal v provzdušňovací nádrži nemůže udržet vysokou koncentraci, obvykle kolem 1.5-3,5 g/l, což omezuje rychlost biochemické reakce.

Hydraulická retenční doba (HRT) a stáří kalu (SRT) jsou vzájemně závislé a zvyšující se objemové zatížení a snižování zatížení kalem často vytváří rozpor. Systém také během provozu vytváří velké množství zbytkového kalu a náklady na jeho likvidaci tvoří 25 % až 40 % provozních nákladů čistírny odpadních vod.

K výše uvedeným problémům:

MBR kombinuje technologii membránové separace v separačním inženýrství s tradiční technologií biologického čištění odpadních vod, což výrazně zlepšuje účinnost separace pevných látek a kapalin;

A díky zvýšení koncentrace aktivovaného kalu v provzdušňovací nádrži a vzniku specifických bakterií (zejména dominantních skupin bakterií) v kalu se zlepšila rychlost biochemické reakce;

Současně, snížením poměru F/M, aby se snížilo množství generovaného přebytečného kalu (dokonce na nulu), bylo v podstatě vyřešeno mnoho významných problémů existujících v tradičních procesech s aktivovaným kalem.

2. Provzdušňovací membrána

Bioreaktor s provzdušňovací membránou (AMBR) využívá prodyšné husté membrány (jako jsou silikonové pryžové membrány) nebo mikroporézní membrány (jako jsou hydrofobní polymerní membrány) s deskami nebo komponentami z dutých vláken, aby bylo dosaženo provzdušnění bez bublin do bioreaktoru při zachování parciálního tlaku plynu pod bublinový bod.

Charakteristickým rysem tohoto procesu je zlepšení doby kontaktu a účinnosti přenosu kyslíku, což přispívá k řízení procesu provzdušňování a není ovlivněno faktory velikosti bublin a dobou zdržení při tradičním provzdušňování.

3. Extrakční membrána

Extrakční membránový bioreaktor, také známý jako EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

Kvůli vysoké kyselosti nebo přítomnosti toxických látek pro organismy by některé průmyslové odpadní vody neměly být čištěny přímým kontaktem s mikroorganismy;

Jsou-li v odpadních vodách přítomny těkavé toxické látky, jsou-li používány tradiční aerobní biologické procesy čištění, jsou znečišťující látky náchylné k odpařování s provzdušňovacím proudem vzduchu, což má za následek stripování plynu. To vede nejen k nestabilním účinkům úpravy, ale také způsobuje znečištění ovzduší.

K řešení těchto technických problémů britský vědec Livingston prozkoumal a vyvinul EMB. Odpadní voda a aktivovaný kal jsou odděleny membránou a odpadní voda proudí uvnitř membrány, zatímco aktivovaný kal obsahující určité specializované bakterie proudí mimo membránu. Odpadní voda není v přímém kontaktu s mikroorganismy a organické znečišťující látky mohou být selektivně degradovány mikroorganismy na druhé straně přes membránu.

Vzhledem k nezávislé povaze bioreaktorových jednotek a cirkulačních jednotek odpadních vod na obou stranách extrakční membrány má průtok vody každého bloku na sebe malý vliv. Živiny a mikrobiální životní podmínky v bioreaktoru nejsou ovlivněny kvalitou odpadní vody, což má za následek stabilní účinnost čištění vody.

• Kombinační metoda MBR membrány

Podle kombinace membránových komponent a bioreaktorů lze membránové bioreaktory rozdělit do tří základních typů: separované, integrované a kompozitní. (Následující diskuse jsou všechny o membránových bioreaktorech pro separaci pevných látek a kapalin)

1. Dělený typ

Oddělte membránový modul od bioreaktoru.

Směsná kapalina v bioreaktoru je natlakována cirkulačním čerpadlem a posílána do filtračního konce membránového modulu. Pod tlakem kapalina ve smíšené kapalině prochází membránou a stává se upravenou vodou systému; Pevné látky, velkomolekulární látky atd. jsou zachycovány membránou a refluxovány zpět do bioreaktoru s koncentrovaným roztokem.

2. Integrovaný typ

Umístěte membránový modul do bioreaktoru. Vstupní voda vstupuje do membránového bioreaktoru, kde je většina znečišťujících látek odstraněna aktivovaným kalem ve směsném roztoku a následně odfiltrována membránou pod vnějším tlakem.

Tato forma membránového bioreaktoru eliminuje potřebu systému cirkulace smíšené kapaliny a spoléhá se na sání vody, což má za následek relativně nízkou spotřebu energie; Zabírá více místa a je kompaktnější než samostatný typ a v posledních letech mu byla věnována zvláštní pozornost v oblasti úpravy vody.

Membránový tok je však obecně relativně nízký, takže je náchylný k zanášení membrány a obtížně se čistí a vyměňuje po znečištění.

3. Kompozitní typ

Formálně také patří k integrovanému membránovému bioreaktoru, s tím rozdílem, že se do bioreaktoru přidávají plniva za vzniku kompozitního membránového bioreaktoru, který mění určité charakteristiky reaktoru.

4. Kombinační proces

Pro dosažení lepšího čistícího efektu odpadních vod se biochemický proces a proces MBR často spojují do nového systému.

Ve srovnání s mnoha tradičními procesy biologické úpravy vody má MBR následující hlavní výhody:

1. Vysoce kvalitní a stabilní kvalita odpadní vody

Díky účinnému separačnímu účinku membrány je účinnost separace mnohem lepší než u tradičních sedimentačních nádrží. Vyčištěná odpadní voda je extrémně čistá, s nerozpuštěnými pevnými látkami a zákalem blízkým nule. Bakterie a viry jsou do značné míry odstraněny a kvalita odpadních vod je lepší než norma kvality různé domácí vody vydaná ministerstvem stavebnictví (CJ25.189). Lze ji přímo znovu použít jako nepitnou komunální vodu.

Současně membránová separace také zcela zachytí mikroorganismy v bioreaktoru, což umožňuje systému udržovat vysokou koncentraci mikroorganismů. To nejen zlepšuje celkovou účinnost odstraňování znečišťujících látek reakčním zařízením, ale také zajišťuje dobrou kvalitu odpadních vod. Reaktor má zároveň dobrou adaptabilitu na různé změny vstupního zatížení (kvalita a množství vody), je odolný vůči rázovému zatížení a může stabilně získávat kvalitní odpadní vody.

2. Nízká produkce přebytečného kalu

Tento proces může fungovat při vysokém objemovém zatížení a nízkém zatížení kalem, s nízkou produkcí zbytkového kalu (teoreticky je dosaženo nulového vypouštění kalu), což snižuje náklady na zpracování kalu.

3. Malé rozměry, neomezené místem nastavení

Bioreaktor může udržovat vysokou koncentraci mikrobiální biomasy s vysokým objemovým zatížením zařízení na úpravu a velkou stopou, což vede k významným úsporám nákladů; Tento proces je jednoduchý, má kompaktní strukturu a zabírá malou plochu. Není omezena místem instalace a hodí se pro každou příležitost. Lze z ní vyrobit zemní, polopodzemní a podzemní typy.

4. Může odstranit amoniakální dusík a obtížně rozložitelnou organickou hmotu

Díky úplnému zachycení mikroorganismů v bioreaktoru usnadňuje zadržování a růst pomalu se množících mikroorganismů, jako jsou nitrifikační bakterie, čímž se zlepšuje nitrifikační účinnost systému. Současně může zvýšit hydraulický retenční čas některých odolných organických sloučenin v systému, což je výhodné pro zlepšení účinnosti degradace odolných organických sloučenin.

5. Pohodlná obsluha a správa, snadné dosažení automatického ovládání

Tento proces dosahuje úplného oddělení hydraulického retenčního času (HRT) a kalového retenčního času (SRT), díky čemuž je řízení provozu flexibilnější a stabilnější. Jedná se o novou technologii, která se snadno implementuje do čištění odpadních vod a může dosáhnout mikropočítačového automatického řízení, díky čemuž je řízení provozu pohodlnější.

6. Snadná transformace z tradičního řemesla

Tento proces může sloužit jako hloubková čistící jednotka pro tradiční procesy čištění odpadních vod a má široké uplatnění v oblastech, jako je hloubkové čištění odpadních vod z městských sekundárních čistíren odpadních vod (čímž se dosáhne opětovného využití městských odpadních vod ve velkém měřítku).

Membránové bioreaktory mají také některé nedostatky. Projevuje se především v následujících aspektech:

(1) Vysoké náklady na membrány: Výsledkem jsou vyšší investice do infrastruktury membránových bioreaktorů ve srovnání s tradičními procesy čištění odpadních vod.

(2) Membrána je náchylná ke kontaminaci: způsobuje potíže při provozu a správě.

(3) Vysoká spotřeba energie

Za prvé, proces separace kalové vody z MBR musí udržovat určitý membránový hnací tlak; Za druhé, koncentrace MLSS v nádrži MBR je velmi vysoká a pro udržení dostatečné rychlosti přenosu kyslíku je nutné zvýšit intenzitu provzdušňování; Aby se zvýšil tok membránou a snížilo zanášení membrány, je nutné zvýšit průtok a propláchnout povrch membrány, což má za následek vyšší spotřebu energie MBR ve srovnání s tradičními procesy biologického čištění.

Membránu lze připravit z různých materiálů, včetně kapalné fáze, pevné fáze a dokonce i plynné fáze. Naprostá většina v současnosti používaných separačních membrán jsou membrány na pevné fázi. Podle různých velikostí pórů je lze rozdělit na mikrofiltrační membrány, ultrafiltrační membrány, nanofiltrační membrány a membrány pro reverzní osmózu; Podle různých materiálů je lze rozdělit na anorganické membrány a organické membrány. Anorganické membrány jsou převážně mikrofiltrační membrány. Membrána může být homogenní nebo heterogenní a může být nabitá nebo elektricky neutrální. Membrány široce používané při čištění odpadních vod jsou převážně asymetrické membrány v pevné fázi připravené z organických polymerních materiálů.

1. Klasifikační kritéria a klasifikace membrán

1) Materiál membrány

① Polymerní organické filmové materiály: polyolefin, polyethylen, polyakrylonitril, polysulfon, aromatický polyamid, fluoropolymer atd.

Organické membrány mají relativně nízké náklady, jsou levné, mají vyzrálé výrobní procesy, různé velikosti a formy pórů a jsou široce používány. Jsou však náchylné ke znečištění během provozu, mají nízkou pevnost a krátkou životnost.

② Anorganická membrána: Jedná se o typ membrány v pevné fázi, která je semipermeabilní membránou vyrobenou z anorganických materiálů, jako jsou kovy, oxidy kovů, keramika, porézní sklo, zeolity, anorganické polymerní materiály atd. Anorganické membrány v současnosti používané v MBR jsou většinou keramické membrány.

2) Velikost pórů membrány

Membrány běžně používané v procesu MBR jsou mikrofiltrační (MF) a ultrafiltrační (UF) membrány, většinou s velikostí pórů 0.1-0,4 μm, což je dostatečné pro typ separace pevná látka-kapalina membránové reaktory. Mezi běžně používané polymerní materiály pro mikrofiltrační membrány patří polykarbonát, ester celulózy, polyvinylidenfluorid, polysulfon, polytetrafluorethylen, polyvinylchlorid, polyetherimid, polypropylen, polyetheretherketon, polyamid atd.

Ultrafiltrace běžně používá polymerní polyethersulfon (PES), polyamid, polyakrylonitril (PAN), polyvinylidenfluorid, ester celulózy, polyimid, polyetheramid atd.

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>10 mm; Typ kapiláry 0.5~10.0mm.

2. Běžné membránové moduly v procesu MBR

1) Typ deskového rámu

Proces MBR je nejranější aplikací formy membránového modulu, která vypadá podobně jako běžný deskový a rámový kalolis.

Výhody: jednoduchá výroba a montáž, snadná obsluha, snadná údržba a čištění. Nevýhody: složité těsnění, vysoká tlaková ztráta a nízká hustota balení.

2) Typ kulaté trubky

Skládá se z membrány a membránové podpory a má dva provozní režimy: typ vnitřního tlaku a typ vnějšího tlaku. V praxi se často používá typ s vnitřním tlakem, kdy vstupní voda přitéká zevnitř potrubí a permeát vytéká z vnějšku potrubí. Průměr membrány je mezi 6-24 mm.

Výhody: Kapalný materiál může řídit turbulentní proudění, není snadno blokovatelný, snadno se čistí a má nízkou tlakovou ztrátu.

Nevýhoda: Nízká hustota balení.

3) Typ dutého vlákna

Vnější průměr je obecně 40-250 um a vnitřní průměr je 25-42 μm. V MBR jsou součásti často umístěny přímo do reaktoru bez potřeby tlakových nádob a tvoří tak ponořený membránový bioreaktor. Obecně se jedná o vnější tlakovou membránovou komponentu.

4) Válcová membrána z dutých vláken

Výhody: Vysoká pevnost v tlaku, nesnadno se deformuje, není potřeba podpůrných materiálů; Vysoká hustota balení; Relativně nízké náklady; Lze použít membrány z nylonových dutých vláken s dlouhou životností se stabilními fyzikálními a chemickými vlastnostmi a nízkou přizpůsobivostí vodě.

Nevýhody: Citlivost na ucpání, znečištění a koncentrační polarizace mají významný dopad na separační výkon membrány.

5) Typ spirálové cívky

Typ spirálového válce, zkráceně typ role, se skládá hlavně z porézního nosného materiálu s membránami na obou stranách a utěsněnými na třech stranách. Otevřená hrana je utěsněným způsobem připojena k poréznímu centrálnímu potrubí pro sběr produktové vody. Vrstva distančního materiálu typu síťky je umístěna na straně surové vody vně membránového vaku. Membránový vak a distanční vložka jsou naskládány v pořadí a těsně srolovány kolem centrálního sběrného potrubí vody, aby vytvořily roli membrány. Poté se vloží do válcové tlakové nádoby, aby se vyrobila spirálová role membrány. Výhody membránové komponenty spirálového typu jsou vysoká hustota membránového balení; Nosná konstrukce membrány je jednoduchá; Polarizace nízké koncentrace; Snadné nastavení stavu průtoku povrchu membrány.

Nevýhody: Centrální potrubí je náchylné k úniku; Spojovací oblast mezi membránou a nosným materiálem je náchylná k prasknutí membrány a prosakování; Potíže s instalací a výměnou membrán.

1. Zajistěte dostatečnou mechanickou podporu membrány, zajistěte plynulé průtokové kanály a eliminujte mrtvé kouty a stojaté vodní plochy;

2. Nízká spotřeba energie, minimalizace koncentrační polarizace, zlepšení účinnosti separace a snížení znečištění membrány;

3. Nejvyšší možná hustota balení, snadná instalace, čištění a výměna;

4. Má dostatečnou mechanickou pevnost, chemickou a tepelnou stabilitu.

Výběr membránových komponent by měl komplexně zohledňovat jejich cenu, hustotu balení, aplikační scénáře, systémové procesy, zanášení a čištění membrány a životnost.

Populární Tagy: ploché membránové desky, Čína výrobci plochých membránových desek, dodavatelé, továrna