Placa de membrana plana

Els mòduls de membrana de làmina plana de carbur de silici que dissenyem i produïm són unitats de filtració modulars i ampliables que consisteixen en una carcassa de plàstic reforçada amb fibra de vidre i plaques de membrana plana.

El mòdul de membrana integra canals de producció d'aigua internament i pot suportar alta pressió. Els nostres mòduls de membrana s'han sotmès a simulacions de mecànica de fluids CFD i proves reals per aconseguir el millor rendiment de les membranes ceràmiques de làmina plana. Cada mòdul de membrana estàndard conté 2 canals de producció d'aigua, amb una capacitat màxima de producció d'aigua de fins a 1200LMH (9m³/h). Cap de la carcassa i els components conté cap mena, de manera que es pot utilitzar en les aplicacions més dures alhora que allarga la seva vida útil. A més, no calen marcs circumdants ni connexions de mànega entre mòduls de membrana.

La placa de membrana de fulla plana es fa sinteritzant pols de carbur de silici d'alta puresa a alta temperatura i actualment és el material de membrana amb la millor hidrofilicitat i capacitat contra la contaminació.

● La superfície de la membrana amb alta càrrega negativa pot garantir una excel·lent resistència a la contaminació en un ampli rang de pH;

● Condicions de funcionament ideals: quan l'addició de PAC fa que el pH sigui inferior a 6, la superfície de la membrana pot mantenir una càrrega negativa de -25~-30 mil·livolts, cosa que dificulta el carboni orgànic soluble i les partícules d'exopolímer transparents adherir-se a la superfície de la membrana;

● És fàcil eliminar les substàncies carregades negativament de l'aigua de la superfície de la membrana, com ara bacteris, algues, MLSS, partícules transparents d'exopolímer i substàncies d'oli.

★ El material bàsic de carbur de silici té una bona hidrofilicitat, una porositat més alta, una excel·lent capacitat de recuperació de neteja i no té por a la contaminació pel petroli;

★ El funcionament d'alt rendiment requereix menys àrea de filtració i estalvia costos significatius;

★ Té un bon rendiment contra la contaminació, és resistent a les fluctuacions d'entrada d'aigua i té un flux de funcionament estable a llarg termini;

★ Té una bona estabilitat química, resistència àcid i àlcali, forta resistència a l'oxidant, resistència a altes temperatures, resistència a la dissolució orgànica, bona rentabilitat i fàcil recuperació del flux després de la neteja;

★ Apte per a aigua de mar i altres aplicacions difícils sense cap risc de corrosió;

★ La modularitat total permet canviar el nombre de mòduls de membrana per torre de membrana en qualsevol moment per optimitzar els costos del projecte o augmentar la capacitat de processament futura;

★ El disseny més compacte: no cal configurar canonades de producció d'aigua independents, el sistema de membrana està molt integrat;

★ Cost d'inversió competitiu i cicle de vida excel·lent.

• Bioreactor de membrana
• Pretractament de dessalinització d'aigua de mar
• Purificació d'aigua potable d'alt nivell
• Separació líquida sòlida de partícules inorgàniques
• Concentració de fangs

El mètode del bioreactor de membrana MBR per tractar aigües residuals orgàniques urbanes i industrials s'ha utilitzat àmpliament en el tractament d'aigües residuals i l'enginyeria d'utilització de recursos a causa de la seva alta eficiència, estalvi d'energia, cap canvi de fase, sense contaminació secundària, bona qualitat de l'aigua, petita petjada i alt grau. d'automatització. Ha mostrat àmplies perspectives de desenvolupament.

MBR és l'abreviatura de Membrane Bio Reactor, que fa referència a un nou dispositiu de tractament d'aigües residuals que combina la tecnologia de separació de membrana d'ultrafiltració i microfiltració amb bioreactors en el tractament d'aigües residuals. Aquest reactor combina els avantatges de la tecnologia de tractament de membrana i la tecnologia de tractament biològic. Com a unitat de separació d'aigua de fangs, els components de la membrana d'ultrafiltració poden substituir completament els dipòsits de sedimentació secundaris. Substitució de la tecnologia de tractament biològic tradicional per mòduls de membrana al tanc de sedimentació secundari terminal, mantenint una alta concentració de fangs activats al bioreactor, augmentant la càrrega orgànica del tractament biològic, reduint així la petjada de les instal·lacions de tractament d'aigües residuals i reduint la quantitat de fangs restants. mantenint una baixa càrrega de fangs. Utilitza principalment equips de separació de membrana per interceptar fangs activats i gran matèria orgànica molecular a l'aigua. La concentració de fangs activats (MLSS) al sistema del bioreactor de membrana es pot augmentar a 8000-10000 mg/L, o fins i tot més; L'edat dels fangs (SRT) es pot ampliar a més de 30 dies.

El bioreactor de membrana, a causa del seu efectiu efecte d'intercepció, pot retenir microorganismes amb cicles de generació més llargs, aconseguint una purificació profunda de les aigües residuals. Al mateix temps, els bacteris nitrificants es poden reproduir completament al sistema i el seu efecte de nitrificació és important, proporcionant possibilitats d'eliminació profunda de fòsfor i nitrogen.

• Tipus de membranes MBR

1. Membrana de separació sòlid-líquid

El bioreactor de membrana de separació de líquid sòlid és el tipus de bioreactor de membrana més àmpliament i profundament estudiat en el camp del tractament d'aigua. És una tecnologia de tractament d'aigua que utilitza el procés de separació de membrana per substituir el dipòsit de sedimentació secundari en el procés tradicional de fangs activats.

Reflueix la matèria orgànica sòlida al reactor a través de mòduls de membrana i després descarrega l'aigua orgànica tractada. Els tipus de bioreactors de separació de membrana es poden classificar segons la posició dels components de la membrana i dels bioreactors, inclosos els bioreactors de membrana integrats, els bioreactors de membrana separats i els bioreactors de membrana composta.

En la tecnologia tradicional de tractament biològic d'aigües residuals, la separació de fangs i aigua al tanc de sedimentació secundari es completa per gravetat i la seva eficiència de separació depèn del rendiment de sedimentació dels fangs activats. Com millor sigui el rendiment de decantació, més gran serà l'eficiència de separació de fangs i aigua.

La propietat de sedimentació dels fangs depèn de les condicions de funcionament del dipòsit d'aireació, i la millora de la propietat de decantació dels fangs requereix un control estricte de les condicions de funcionament del dipòsit d'aireació, cosa que limita l'aplicabilitat d'aquest mètode.

A causa del requisit de separació sòlid-líquid al dipòsit de sedimentació secundari, els fangs del dipòsit d'aireació no poden mantenir una concentració elevada, generalment al voltant d'1,5-3,5 g/L, la qual cosa limita la velocitat de reacció bioquímica.

El temps de retenció hidràulica (HRT) i l'edat del fang (SRT) són interdependents, i l'augment de la càrrega volumètrica i la reducció de la càrrega del fang sovint creen una contradicció. El sistema també genera una gran quantitat de fangs residuals durant el funcionament, i el seu cost d'eliminació representa entre el 25% i el 40% del cost d'explotació de la depuradora.

Pel que fa a les qüestions anteriors:

MBR combina la tecnologia de separació de membrana en l'enginyeria de separació amb la tecnologia tradicional de tractament biològic d'aigües residuals, millorant considerablement l'eficiència de la separació sòlid-líquid;

I a causa de l'augment de la concentració de fangs activats al dipòsit d'aireació i l'aparició de bacteris específics (especialment grups bacterians dominants) al fang, s'ha millorat la velocitat de reacció bioquímica;

Al mateix temps, reduint la relació F/M per reduir la quantitat d'excés de fang generat (fins i tot a zero), s'han resolt bàsicament molts problemes destacats existents en els processos tradicionals de fangs actius.

2. Membrana d'aireació

El bioreactor de membrana d'aireació (AMBR) utilitza membranes denses transpirables (com membranes de cautxú de silicona) o membranes microporoses (com membranes de polímer hidròfob), amb components de placa o fibra buida, per aconseguir una aireació sense bombolles al bioreactor mentre es manté la pressió parcial del gas per sota del punt de bombolla.

La característica d'aquest procés és millorar el temps de contacte i l'eficiència de la transferència d'oxigen, la qual cosa afavoreix el control del procés d'aireació i no es veu afectada pels factors de la mida de la bombolla i el temps de residència en l'aireació tradicional.

3. Membrana d'extracció

Bioreactor de membrana d'extracció, també conegut com EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

A causa de l'elevada acidesa o la presència de substàncies tòxiques per als organismes, algunes aigües residuals industrials no s'han de tractar per contacte directe amb microorganismes;

Quan hi ha substàncies tòxiques volàtils a les aigües residuals, si s'utilitzen els processos tradicionals de tractament biològic aeròbic, els contaminants són propensos a evaporar-se amb el flux d'aire d'aireació, donant lloc a l'eliminació de gasos. Això no només provoca efectes de tractament inestables, sinó que també provoca contaminació de l'aire.

Per abordar aquests reptes tècnics, l'estudiós britànic Livingston va investigar i desenvolupar EMB. Les aigües residuals i els fangs activats estan separats per una membrana, i les aigües residuals flueixen dins de la membrana, mentre que els fangs activats que contenen certs bacteris especialitzats flueixen fora de la membrana. Les aigües residuals no entren en contacte directament amb els microorganismes, i els contaminants orgànics poden ser degradats selectivament pels microorganismes de l'altre costat a través de la membrana.

A causa de la naturalesa independent de les unitats del bioreactor i de les unitats de circulació d'aigües residuals a banda i banda de la membrana d'extracció, el flux d'aigua de cada unitat té poca influència entre si. Els nutrients i les condicions de vida microbianes del bioreactor no es veuen afectats per la qualitat de les aigües residuals, la qual cosa resulta en una eficiència estable del tractament de l'aigua.

• Mètode combinat de membrana MBR

Segons la combinació de components de membrana i bioreactors, els bioreactors de membrana es poden dividir en tres tipus bàsics: separats, integrats i compostos. (Les discussions següents tracten sobre bioreactors de membrana de separació sòlid-líquid)

1. Tipus dividit

Separeu el mòdul de membrana del bioreactor.

El líquid barrejat del bioreactor és pressuritzat per la bomba de circulació i enviat a l'extrem de filtració del mòdul de membrana. Sota pressió, el líquid del líquid barrejat travessa la membrana i es converteix en l'aigua tractada del sistema; Les substàncies sòlides, les substàncies moleculars grans, etc. queden atrapades per la membrana i refluxen de nou al bioreactor amb la solució concentrada.

2. Tipus integrat

Col·loqueu el mòdul de membrana dins del bioreactor. L'aigua entrant entra al bioreactor de membrana, on la majoria dels contaminants s'eliminen pel fang activat de la solució barrejada, i després es filtra per la membrana sota pressió externa.

Aquesta forma de bioreactor de membrana elimina la necessitat d'un sistema de circulació de líquid mixt i es basa en la succió d'aigua, donant lloc a un consum d'energia relativament baix; Ocupa més espai i és més compacte que un tipus separat, i ha rebut una atenció especial en el camp del tractament d'aigües en els darrers anys.

No obstant això, el flux de membrana és generalment relativament baix, el que fa que sigui propens a l'encrassement de la membrana i difícil de netejar i substituir després de l'encrassement.

3. Tipus compost

Formalment, també pertany a un bioreactor de membrana integrat, amb la diferència de l'addició de farciments a l'interior del bioreactor per formar un bioreactor de membrana compost, que altera determinades característiques del reactor.

4. Procés de combinació

Per aconseguir un millor efecte de purificació de les aigües residuals, el procés bioquímic i el procés MBR sovint es combinen en un nou sistema.

En comparació amb molts processos tradicionals de tractament biològic d'aigua, MBR té els següents avantatges principals:

1. Alta qualitat i qualitat estable de l'aigua efluent

A causa de l'efecte de separació eficient de la membrana, l'eficiència de separació és molt millor que la dels tancs de sedimentació tradicionals. L'efluent tractat és extremadament clar, amb sòlids en suspensió i terbolesa propera a zero. Els bacteris i els virus s'eliminen molt, i la qualitat de l'efluent és millor que l'estàndard de qualitat de l'aigua diversa domèstica emès pel Ministeri de Construcció (CJ25.189). Es pot reutilitzar directament com a aigua diversa municipal no potable.

Al mateix temps, la separació de membrana també intercepta completament els microorganismes del bioreactor, permetent que el sistema mantingui una alta concentració de microorganismes. Això no només millora l'eficiència global d'eliminació de contaminants pel dispositiu de reacció, sinó que també garanteix una bona qualitat de l'efluent. Al mateix temps, el reactor té una bona adaptabilitat a diversos canvis en la càrrega d'entrada (qualitat i quantitat de l'aigua), és resistent a les càrregues de xoc i pot obtenir de manera estable una qualitat d'efluent d'alta qualitat.

2. Baixa producció de fangs excedents

Aquest procés pot funcionar amb una càrrega de gran volum i una baixa càrrega de fangs, amb baixa producció de fangs residuals (aconseguint teòricament una descàrrega de fangs zero), reduint els costos de tractament de fangs.

3. Petita empremta, no limitada per la ubicació de la configuració

El bioreactor pot mantenir una alta concentració de biomassa microbiana, amb una elevada càrrega volumètrica en el dispositiu de tractament i una gran empremta, el que resulta en un important estalvi de costos; Aquest procés és senzill, d'estructura compacta i ocupa una petita àrea. No està limitat per la ubicació d'instal·lació i és adequat per a qualsevol ocasió. Es pot convertir en tipus terrestre, semisubterrani i subterrani.

4. Pot eliminar el nitrogen amoníac i la matèria orgànica difícil de degradar

A causa de la intercepció completa de microorganismes al bioreactor, facilita la retenció i el creixement de microorganismes de proliferació lenta com els bacteris nitrificants, millorant així l'eficiència de nitrificació del sistema. Al mateix temps, pot augmentar el temps de retenció hidràulica d'alguns compostos orgànics recalcitrants del sistema, cosa que és beneficiós per millorar l'eficiència de degradació dels compostos orgànics recalcitrants.

5. Funcionament i gestió convenients, fàcils d'aconseguir un control automàtic

Aquest procés aconsegueix la separació completa del temps de retenció hidràulica (HRT) i el temps de retenció de fangs (SRT), fent que el control de l'operació sigui més flexible i estable. Es tracta d'una nova tecnologia que és fàcil d'implementar en el tractament d'aigües residuals i pot aconseguir un control automàtic de microordinadors, fent que la gestió de l'operació sigui més còmoda.

6. Fàcil de transformar de l'artesania tradicional

Aquest procés pot servir com a unitat de tractament profund per als processos tradicionals de tractament d'aigües residuals, i té àmplies perspectives d'aplicació en àrees com el tractament profund d'efluents de les depuradores secundàries urbanes (aconseguint així la reutilització a gran escala de les aigües residuals urbanes).

Els bioreactors de membrana també tenen algunes deficiències. Es manifesta principalment en els aspectes següents:

(1) Alt cost de la membrana: això comporta una inversió en infraestructures més elevada per als bioreactors de membrana en comparació amb els processos tradicionals de tractament d'aigües residuals.

(2) La membrana és propensa a la contaminació: causant inconvenients en el funcionament i la gestió.

(3) Alt consum d'energia

En primer lloc, el procés de separació d'aigua de fangs MBR ha de mantenir una determinada pressió de conducció de la membrana; En segon lloc, la concentració de MLSS al tanc MBR és molt alta i, per mantenir una taxa de transferència d'oxigen suficient, cal augmentar la intensitat de l'aireació; Per augmentar el flux de la membrana i reduir la contaminació de la membrana, és necessari augmentar el cabal i rentar la superfície de la membrana, donant lloc a un major consum d'energia de MBR en comparació amb els processos de tractament biològic tradicionals.

La membrana es pot preparar a partir de diversos materials, incloent fase líquida, fase sòlida i fins i tot fase gasosa. La gran majoria de les membranes de separació que s'utilitzen actualment són membranes en fase sòlida. Segons diferents mides de porus, es pot dividir en membranes de microfiltració, membranes d'ultrafiltració, membranes de nanofiltració i membranes d'osmosi inversa; Segons els diferents materials, es pot dividir en membranes inorgàniques i membranes orgàniques. Les membranes inorgàniques són principalment membranes de grau de microfiltració. La membrana pot ser homogènia o heterogènia, i pot ser carregada o elèctricament neutra. Les membranes àmpliament utilitzades en el tractament d'aigües residuals són principalment membranes asimètriques d'estat sòlid preparades a partir de materials polímers orgànics.

1. Criteris de classificació i classificació de membranes

1) Material de membrana

① Materials de pel·lícula orgànica de polímer: poliolefina, polietilè, poliacrilonitril, polisulfona, poliamida aromàtica, fluoropolímer, etc.

Les membranes orgàniques tenen costos relativament baixos, són econòmiques, tenen processos de fabricació madurs, diferents mides i formes de porus i s'utilitzen àmpliament. No obstant això, són propensos a la contaminació durant el funcionament, tenen poca resistència i una vida útil curta.

② Membrana inorgànica: és un tipus de membrana d'estat sòlid que és una membrana semipermeable feta de materials inorgànics com ara metalls, òxids metàl·lics, ceràmica, vidre porós, zeolites, materials polímers inorgànics, etc. Les membranes inorgàniques que s'utilitzen actualment en MBR són majoritàriament membranes ceràmiques.

2) Mida dels porus de la membrana

Les membranes que s'utilitzen habitualment en el procés MBR són membranes de microfiltració (MF) i ultrafiltració (UF), la majoria amb una mida de porus de 0.1-0,4 μm, que és suficient per al tipus de separació sòlid-líquid. reactors de membrana. Els materials polimèrics utilitzats habitualment per a membranes de microfiltració inclouen policarbonat, èster de cel·lulosa, fluorur de polivinilidè, polisulfona, politetrafluoroetilè, clorur de polivinil, polieterimida, polipropilè, polieteretercetona, poliamida, etc.

La ultrafiltració utilitza habitualment polietersulfona polimèrica (PES), poliamida, poliacrilonitril (PAN), fluorur de polivinilidè, èster de cel·lulosa, poliimida, polieteramida, etc.

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>10mm; Tipus capil·lar 0.5~10.0mm.

2. Formes comuns de mòduls de membrana en procés MBR

1) Tipus de marc de placa

El procés MBR és la primera aplicació d'una forma de mòdul de membrana, que sembla similar a una placa normal i filtre premsa de marc.

Avantatges: fabricació i muntatge senzills, fàcil operació, fàcil manteniment i neteja. Desavantatges: segellat complex, alta pèrdua de pressió i baixa densitat d'embalatge.

2) Tipus de tub rodó

Compost per membrana i suport de membrana, té dos modes de funcionament: tipus de pressió interna i tipus de pressió externa. A la pràctica, s'utilitza sovint el tipus de pressió interna, on l'aigua d'entrada flueix des de l'interior de la canonada i el permeat surt des de l'exterior de la canonada. El diàmetre de la membrana està entre 6-24 mm.

Avantatges: el material líquid pot controlar el flux turbulent, no es bloqueja fàcilment, és fàcil de netejar i té una baixa pèrdua de pressió.

Desavantatge: baixa densitat d'embalatge.

3) Tipus de fibra buida

El diàmetre exterior és generalment 40-250um, i el diàmetre interior és 25-42 μ m. En MBR, els components sovint es col·loquen directament al reactor sense necessitat de recipients a pressió, formant un bioreactor de membrana immers. En general, és un component de membrana de pressió externa.

4) Membrana cilíndrica de fibra buida

Avantatges: alta resistència a la compressió, no es deforma fàcilment, sense necessitat de materials de suport; Alta densitat d'embalatge; Cost relativament baix; Llarga vida útil, es poden utilitzar membranes de fibra buida de niló amb propietats físiques i químiques estables i poca adaptabilitat a l'aigua.

Desavantatges: la sensibilitat a l'obstrucció, la contaminació i la polarització de concentració tenen un impacte significatiu en el rendiment de separació de la membrana.

5) Tipus de bobina espiral

El tipus de rotlle espiral, abreujat com a tipus de rotlle, es compon principalment de material de suport porós, amb membranes a ambdós costats i segellades per tres cares. La vora oberta està connectada a una canonada central porosa de recollida d'aigua de producte de manera segellada. Es col·loca una capa de material separador de malla al costat de l'aigua bruta fora de la bossa de membrana. La bossa de membrana i el separador s'apilen en seqüència i s'enrotllen al voltant de la canonada central de recollida d'aigua per formar un rotllo de membrana. A continuació, es carrega en un recipient de pressió cilíndric per produir un component de membrana de rotlle espiral. Els avantatges del component de membrana tipus rotlle espiral són l'alta densitat d'embalatge de membrana; L'estructura de suport de la membrana és senzilla; polarització de baixa concentració; Fàcil d'ajustar l'estat de flux de la superfície de la membrana.

Desavantatges: la canonada central és propensa a fuites; L'àrea d'unió entre la membrana i el material de suport és propensa a la ruptura de la membrana i les fuites; Dificultat per instal·lar i substituir membranes.

1. Proporcioneu un suport mecànic suficient per a la membrana, assegureu-vos canals de flux suaus i elimineu els racons morts i les zones d'aigua estancada;

2. Baix consum d'energia, minimitzant la polarització de la concentració, millorant l'eficiència de la separació i reduint l'encrassement de la membrana;

3. La densitat d'embalatge més alta possible, fàcil instal·lació, neteja i substitució;

4. Té suficient resistència mecànica, estabilitat química i tèrmica.

La selecció dels components de la membrana ha de tenir en compte exhaustivament el seu cost, la densitat de l'embalatge, els escenaris d'aplicació, els processos del sistema, l'encrassement i neteja de la membrana i la vida útil.

Etiquetes populars: placa de membrana plana, fabricants de plaques de membrana plana de la Xina, proveïdors, fàbrica