seaclean分體膜簡介
1、分體膜機理
超濾膜是利用納米級的物理孔徑在一定的壓力作用下，對料液中的物質進行分離、凈化、純化和濃縮的一個純物理過程，它不引起分離物質化學性質的變化，是一種非常安全和可靠的過濾和濃縮方法。
超濾的作用非常廣泛，它可以去除懸浮物、膠體、色度、濁度、有機物、細菌和大腸桿菌等雜質。隨著制膜工藝的發展，超濾的用途也越來越廣泛，目前超濾膜技術已經用于海水淡化、中水回用、反滲透系統的預處理、冷凝水處理和超純水制備中，超濾技術與常規預處理相比，具有標準化設計，投入少，產量高，無需連續加藥，穩定性高，需勞動力少，占地面積小，自動化程度高，操作方便等優點。
傳統超濾膜在水處理應用方面也存在一些問題，主要表現為對原水要求高，原水必須經過絮凝、沉淀、過濾和精密過濾等工序，否則膜絲極易堵塞；傳統超濾膜對原水中可溶性有機物處理效果差，特別是對于SCOD高的原水處理效果差。傳統MBR工藝將膜分離技術和活性污泥結合起來，通過曝氣和水流擾動，使膜絲不斷抖動，解決濃差極化對膜通量的影響，和普通的超濾不同，MBR工藝既可以除去水中濁度，也可除去水中有機物，而且對原水水質要求不高，但傳統MBR膜為一體化結構，MBR膜直接浸沒于活性污泥池中，安裝不方便，而且由于膜出水采用自流或負壓抽吸出水方式，通量低，約為10l/m2.h左右。
分體MBR膜結合了MBR和超濾膜工藝的優點，通過對超濾膜結構進行改進，使其在外壓錯流過濾條件下運行，同時在運行過程中不斷用氣擦洗，使運行過程中膜絲不斷抖動，降低濃差極化，這一點和傳統MBR相似；分體MBR膜和活性污泥采用分體式安裝，通過水泵將含泥污水泵入分體膜組件，實現錯流過濾，無需將膜組件裝入活性污泥池中，安裝簡單，這一點和普通超濾膜相似；分體MBR膜既可采用自流、抽吸運行，也可采用加壓運行，同時氣液擦洗和膜絲抖動大大降低濃茶極化，使分體MBR膜能維持較大膜通量。
分體MBR膜采用材質為改性PVC的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為雙排脂狀結構，故拉伸強度高、跨膜壓差小、反洗效果好、抗污染、使用壽命長，且能*保證產水水質，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有良好的去除能力。
2、分體膜的特點
1）、特殊有機-無機雜化膜材料
高分子有機膜具有彈韌性好、分離性能優良、成本低等優點， 但耐酸堿性、耐高溫性較差，而無機膜可直接應用于高溫、腐蝕性環境的膜分離，但分離性能很差，成本高的缺點。
納米 TiO2是目前研究zui為活躍的無機納米材料之一，具有抗菌性、自潔性、超親水性（接觸角＜18°）等優點，制備含有納米 TiO2的有機-無機雜化材料可實現兩者的優勢互補。
采用溶膠-凝膠法制備含TiO2的有機/TiO2雜化膜材料，能在較溫和的條件下形成了以TiO2為交聯點的無機骨架，無機網絡與有機網絡相互貫穿的三維網狀結構。保留了有機膜非對稱結構特征，而且大大提高膜亞層孔的貫通性，抑制了大孔穴的形成，提高孔隙率，使其具有更大的膜通量；雜化有助于改善膜的親水性， 從而增強膜的抗污染能力，拓寬膜的應用范圍， 延長膜的使用壽命。在截留率基本保持不變的情況下, 純水通量提高2.5倍，壓爆強度和斷裂強度分別提高了90%和 70%，熱分解溫度也顯著提高。
2）、*的膜絲結構
分體膜上端膜絲雙層澆鑄，*層為硬膠，第二層為軟膠，硬膠用于固定住膜絲，軟膠對膜絲根部與膠層起到柔性連接的作用，全部膜絲不堵孔。
分體膜下端膜絲也采用雙層澆鑄，和上端相連的膜絲全部堵孔，而與上端相連的膜絲之間，均勻分布通氣膜絲，通氣膜絲和下端進氣腔和進氣管連通。
上下端相連的膜絲稍長于膜殼腔體長度，使運行過程中氣流高頻率擦洗吹脫膜絲表面污物的同時，形成膜絲脈沖抖動，進一步消除過濾過程中因原水SS過高而產生的濃差極化現象。
3）、錯流過濾，全時曝氣，間歇反沖洗運行模式
MBR膜采用全時曝氣，間歇運行模式解決運行過程中高濃度污泥的濃差極化現象；超濾膜則是通過間歇反沖洗實現膜系統的連續運行；分體膜結合兩者優點，通過高錯流過濾，減少污染物對膜絲微孔的堵塞；通過全時曝氣運行，使膜絲擺動、氣液混合湍流對膜絲表面進行擦洗，減緩膜分離過程中濃差極化；通過間歇反沖洗，結合高強度氣流擦洗，將膜孔內污堵物沖出，實現了膜污染與恢復同時同步，降低膜污染速率；由于分體膜膜絲被固定在膜殼腔體內，運行時氣水比僅為1:1，遠低于MBR膜氣水比（20:1），減少運行費用；由于分體膜間歇性反沖洗，加之反沖洗時，強曝氣擦洗，使膜通量迅速恢復，和MBR相比，膜污染速度大大減緩；分體膜和生化反應池分離，安裝和擴展方便，而且更為重要的是，可實現在線化學清洗，而MBR化學清洗大多采用離線方式，操作不便，費用高。由于分體膜采用外壓式錯流過濾，全時曝氣擦洗，實現邊污染，邊恢復，對原水濁度要求低，甚至可直接過濾MBFB工藝中含固量1000mg/l的粉末介質，而超濾膜則采用先污染再反洗方式運行，無法解決運行過程中濃差極化問題，要求原水濁度低于20NUT
4）、對原水要求不高，適應性廣
分體MBR膜對原水要求不高，一般達標排放污水、地表水等可不經過絮凝、沉淀、砂濾、碳濾等過程，直接實現分體膜超濾；分體膜甚至可適應粘度小于100cp的化工液體，也直接應染料、涂料等化工行業的生產過程中固液分離和污水處理；
對于COD低于120mg/l的污水（粘度較低），分體膜可直接過濾SS高達1000 mg/l的粉末介質，這就使分體膜特別適合于MBFB工藝。
5）、過濾精度高達0.01um
和超濾膜一樣，分體膜過濾精度可高達0.01um，*納濾、RO等系統對原水預處理要求，而一般MBR膜過濾精度為0.2-0.5um，應用于納濾、RO預處理存在一定風險。
超濾膜、分體膜、MBR膜的對比
項目 | 超濾膜 | MBR膜 | 分體MBR膜 |
運行模式 | 連續運行，間歇性清水反沖 | 連續運行，間歇性清水反沖 | 間歇性運行 |
化學清洗 | 在線 | 離線 | 在線 |
膜通量恢復 | 反沖洗 | 空氣擦洗、膜絲抖動、反沖洗 | 空氣擦洗、膜絲抖動 |
膜通量恢復方式 | 先污染后恢復 | 邊污染邊恢復 | 邊污染邊恢復 |
膜通量 | 30-50 | 20-40 | 5-10 |
對原水要求 | 濁度低于20NUT | 高污泥濃度污水 | 高顆粒介質濃度、高濁度污水 |
膜絲過濾方式 | 內壓 | 外壓 | 外壓 |
過濾精度 | 0.01um | 0.2-0.5um | 0.01um |
投資費用 | 低 | 高 | 低 |
運行費用 | 低 | 高 | 低 |
過濾方式 | 壓力過濾 | 錯流過濾 | 錯流過濾 |
適應性 | 經過沉淀、過濾后低濁度、低有機污染水體，用于納濾、RO預處理 | 污水，特別適合高活性污泥濃度水體 | 中水、地表水直接過濾，特別適合MBFB反應池高顆粒介質濃度污水，也可用于納濾、RO預處理 |
3、分體膜技術參數
- 膜材質：改性PVC
- 過濾精度：0.03-0.01um
- 工作壓力：0.1-0.3MPa
- zui大進水壓力：0.3MPa
5、zui多透膜壓差：0.2MPa
6、進水PH值：2-12
7、制水時氣水比：1:2
8、反沖洗時氣水比：2:1
9、使用溫度：5-45℃
10、產水濁度：≤0.1NTU
11、污染密度指數（SDI）：＜1
12、懸浮物，微粒（>0.2µm）：*去除
13、微生物、病原體：99.99%去除
14、分體膜進水要求：COD≤1000mg/l，濁度≤100NTU，懸浮物濃度≤200mg/l，
油脂≤10mg/l
設計需要針對具體的水質，如有疑問，請咨詢廣州市清晏環保科技有限公司營銷中心劉。
表1 分體膜設計參數
過程設計參數 | 地表水 | 廢水處理 | 中水回用 | 特種液 | ||
分子量（μm） | 0.01μm | 0.01μm | 0.01μm | 0.01μm | ||
設計通量（L/㎡H） | 30-80 | 20-60 | 30-60 | 10-40 | ||
回流量（%） | 15-40 | 30-60 | 30-60 | 80-95 | ||
氣水比 （體積比）
| 制水 | 1:2 | 1:2 | 1:2 | 可選擇 | |
反洗 | 2:1 | 2:1 | 2:1 | 可選擇 | ||
反洗頻率（min/次） | 40分鐘一次 | 30分鐘一次 | 35分鐘一次 | 定時或定處理量 | ||
每次反洗時間（min） | 1 | 1 | 1 | 2分鐘以上 | ||
反洗流量（L/㎡H） | 60-150 | 80-150 | 80-150 | 50-80 | ||
反洗壓力（MPa） | 0.2 | 0.2 | 0.2 | 0.15-0.2 | ||
加藥反洗 | 需要 | 需要 | 需要 | 可選擇 | ||
4、分體膜的優點
1）、對于原水要求低：一般達標排放污水、地表水等可不經過絮凝、沉淀、砂濾、碳濾等過程，直接實現分體膜超濾；
2）、過濾精度高：可以達到0.01um；
3）、可在線清洗和反沖洗
4）、單位膜通量高：0.03m3/(m2·h)
5、分體膜的應用范圍
1）、中水回用：印染廢水中水回用、電鍍廢水中水回用、造紙廢水中水回用、電
子廢水中水回用、化工廢水中水回用等；
2）、工業廢水處理；
3)、地表水處理；
4）、特種廢水處理：如乳化油…….
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