水處理材料膜的種類
1、膜材質(zhì)
(1)高分子有機(jī)膜材料: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。
有機(jī)膜成本相對較低,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(yīng)用廣泛,但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。
(2)無機(jī)膜:是固態(tài)膜的一種,是由無機(jī)材料,如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機(jī)高分子材料等制成的半透膜。
在MBR中使用的無機(jī)膜多為陶瓷膜。優(yōu)點是:它可以在pH=0~14、壓力P<10MPa、溫度<350℃的環(huán)境中使用,其通量高、能耗相對較低,在高濃度工業(yè)廢水處理中具有很大競爭力;缺點是:造價昂貴、不耐堿、彈性小、膜的加工制備有一定困難。
2、膜孔徑
MBR工藝中用膜一般為微濾膜(MF)和超濾膜(UF),大都采用0.1~0.4μm膜孔徑,這對于固液分離型的膜反應(yīng)器來說已經(jīng)足夠。
微濾膜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、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。
3、膜組件
為了便于工業(yè)化生產(chǎn)和安裝,提高膜的工作效率,在單位體積內(nèi)實現(xiàn)大的膜面積,通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設(shè)備內(nèi),在一定的驅(qū)動力下,完成混合液中各組分的分離,這類裝置稱為膜組件(Module)。
工業(yè)上常用的膜組件形式有五種:
板框式(PlateandFrameModule)、螺旋卷式(SpiralWoundModule)、圓管式(TubularModule)、中空纖維式(HollowFiberModule)和毛細(xì)管式(CapillaryModule)。前兩種使用平板膜,后三者使用管式膜。圓管式膜直徑>10mm;毛細(xì)管式0.5~10.0mm;中空纖維式<0.5mm。
4、各種膜組件特性
(1)板框式
MBR工藝早應(yīng)用的一種膜組件形式,外形類似于普通的板框式壓濾機(jī)。
優(yōu)點:制造組裝簡單,操作方便,易于維護(hù)、清洗、更換。
缺點:密封較復(fù)雜,壓力損失大,裝填密度小。
(2)圓管式
由膜和膜的支撐體構(gòu)成,有內(nèi)壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內(nèi)壓型,即進(jìn)水從管內(nèi)流入,滲透液從管外流出。膜直徑在6~24mm之間。
優(yōu)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。
(3)中空纖維式
外徑一般為40~250μm,內(nèi)徑為25~42μm。在MBR中,常把組件直接放入反應(yīng)器中,不需耐壓容器,構(gòu)成浸沒式膜--生物反應(yīng)器。一般為外壓式膜組件。
優(yōu)點:耐壓強度高,不易變形,不需支撐材料;裝填密度高;造價相對較低;壽命較長,可以采用物化性能穩(wěn)定,透水率低的尼龍中空纖維膜。
缺點:對堵塞敏感,污染和濃差化對膜的分離性能有很大影響。
5、MBR膜組件設(shè)計的一般要求
(1)對膜提供足夠的機(jī)械支撐,流道通暢,沒有流動死角和靜水區(qū);
(2)能耗較低,盡量減少濃差化,提高分離效率,減輕膜污染;
(3)盡可能高的裝填密度,安裝,清洗、更換方便;
(4)具有足夠的機(jī)械強度、化學(xué)和熱穩(wěn)定性。
膜組件的選用要綜合考慮其成本,裝填密度、應(yīng)用場合、系統(tǒng)流程、膜污染及清洗、使用壽命等。
本站:武漢鑫膜水處理 部分文章系轉(zhuǎn)載,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點和對其真實性負(fù)責(zé)。如涉及文章內(nèi)容、版權(quán)和其它問題,請在30日內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系,我們將在第一時間刪除內(nèi)容![聲明]本站文章版權(quán)歸原作者所有 內(nèi)容為作者個人觀點 本站只提供參考并不構(gòu)成任何投資及應(yīng)用建議。
咨詢熱線