Дом / Технологии / Мембраны MBR: типы, материалы, применение и преимущества

Мембраны MBR: типы, материалы, применение и преимущества

Автор: Кейт Чен
Электронная почта: [email protected]
Date: Mar 29th, 2024

Мембранные биореакторы (MBR) — это тип системы очистки сточных вод, сочетающий биологическую очистку с мембранной фильтрацией. МБР все чаще используются для различных целей, включая очистку городских сточных вод, очистку промышленных сточных вод и повторное использование воды.

Типы и материалы мембран MBR

Мембраны MBR являются ключевым компонентом систем MBR. Они отвечают за отделение очищенной воды от смешанной жидкости в процессе MBR. Существует два основных типа мембран MBR:

Органические мембраны. Это наиболее распространенный тип мембран MBR. Они изготовлены из таких полимеров, как поливинилиденфторид (ПВДФ), полипропилен (ПП) и полисульфон (ПСф). Органические мембраны относительно недороги и имеют хорошие характеристики.

Неорганические мембраны. Эти мембраны изготовлены из таких материалов, как керамика и металл. Неорганические мембраны дороже органических, но они более долговечны и имеют более длительный срок службы.

Типы органических MBR-мембран

Поливинилиденфторид (ПВДФ): ПВДФ — популярный выбор для мембран MBR. Благодаря превосходной химической стойкости, высокой чистоте, термической и механической прочности, а также хорошим электроизоляционным свойствам. Это высокоэффективный термопластичный фторполимер, то есть пластик, образованный из фторсодержащих мономеров.

Полипропилен (ПП): ПП – еще один экономичный вариант с хорошей химической стойкостью. Это термопластичный полимер, который используется в различных областях, включая упаковку, текстиль и автомобильные детали.

Полисульфон (ПСФ): ПСФ обеспечивает хорошие характеристики и долговечность, но может быть дороже, чем ПВДФ. Это термопластичный полимер, который используется в различных областях, включая медицинские устройства, упаковку для пищевых продуктов и напитков, а также мембраны для фильтрации воды.

Типы неорганических мембран MBR

Керамические мембраны. Керамические мембраны изготавливаются из таких материалов, как оксид алюминия, диоксид циркония и титан. Они очень прочны и устойчивы к химическим веществам, но также являются самым дорогим типом мембран MBR.

Металлические мембраны. Металлические мембраны изготавливаются из таких материалов, как нержавеющая сталь и титан. Они также очень прочны и устойчивы к химическим веществам, но стоят дороже, чем керамические мембраны.

Состав процесса MBR

Системы MBR обычно состоят из следующих компонентов:

Мембранный резервуар. В мембранном резервуаре размещаются мембраны MBR.

Резервуар для смешанного раствора: В резервуаре для смешанного раствора происходит процесс биологической очистки.

Насос возврата осадка: Насос возврата осадка используется для возврата осадка из мембранного резервуара в резервуар для смешанного щелока.

Насос для пермеата: Насос для пермеата используется для перекачивания очищенной воды из мембранного резервуара.

Приложения MBR

MBR используются для различных приложений, в том числе:

Очистка муниципальных сточных вод: MBR можно использовать для очистки городских сточных вод с получением высококачественных сточных вод, которые можно сбрасывать в окружающую среду или повторно использовать.

Очистка промышленных сточных вод: MBR можно использовать для очистки промышленных сточных вод из различных отраслей промышленности, включая пищевую, текстильную и химическую.

Повторное использование воды: MBR можно использовать для производства высококачественной воды, которую можно повторно использовать для различных целей, таких как орошение, смыв туалетов и промышленное охлаждение.

Преимущества MBR

MBR имеют ряд преимуществ перед традиционными системами очистки сточных вод, в том числе:

Высококачественные сточные воды: MBR производят высококачественные сточные воды, которые можно сбрасывать в окружающую среду или повторно использовать.

Небольшая занимаемая площадь: MBR имеют небольшую занимаемую площадь, что делает их идеальными для использования в местах с ограниченным пространством.

Низкое энергопотребление: MBR имеют низкое энергопотребление, что делает их энергоэффективным вариантом очистки сточных вод.

Простота эксплуатации: MBR просты в эксплуатации и обслуживании.

Конфигурации мембран MBR

Мембраны MBR доступны в различных конфигурациях, в том числе:

Мембраны из полых волокон: это наиболее распространенный тип конфигурации мембран MBR. Они состоят из пучка полых волокон, запечатанных с одного конца. Сточные воды проходят через внутреннюю часть волокон, а очищенная вода собирается снаружи волокон.

Плоские листовые мембраны: Эти мембраны состоят из плоских листов материала. Сточные воды проходят по поверхности мембран, а очищенная вода собирается с другой стороны мембран.

Спирально-навитые мембраны. Эти мембраны имеют спирально-навитую конфигурацию. Сточные воды проходят между двумя листами мембранного материала, а очищенная вода собирается из канала для пермеата.

Размеры пор мембраны MBR

Мембраны MBR доступны с различными размерами пор, в том числе:

Микрофильтрация (MF): Мембраны MF обычно имеют размер пор в диапазоне от 0,1 до 10 микрометров. Они эффективны при удалении взвешенных частиц и некоторых бактерий, но могут не подходить для всех применений, требующих высокого качества сточных вод.

Ультрафильтрация (УФ): УФ-мембраны, обычно используемые в приложениях MBR, имеют более узкий размер пор от 0,01 до 0,1 микрометра. Они могут удалять не только взвешенные твердые вещества и бактерии, но также макромолекулы, вирусы и коллоиды, в результате чего получаются стоки более высокого качества, пригодные для повторного использования или сброса с более строгими правилами.

Преимущества керамических мембран MBR

Как упоминалось ранее, керамические мембраны представляют собой тип неорганических мембран MBR, известных своими:

Высокая долговечность и химическая стойкость: они выдерживают суровые условия среды с широким диапазоном pH (pH 0–14), высоким давлением (до 10 МПа) и повышенными температурами (до 350°C). Это делает их пригодными для очистки промышленных сточных вод с высокой концентрацией, содержащих сильные химические вещества.

Высокий поток и более низкое потребление энергии: керамические мембраны часто демонстрируют более высокие скорости потока пермеата (поток) по сравнению с некоторыми органическими мембранами. Это означает потенциально более низкое потребление энергии для достижения желаемой производительности очистки.

Выбор правильной мембраны MBR

Выбор наиболее подходящей мембраны MBR зависит от нескольких факторов, в том числе:

Тип сточных вод. Конкретные характеристики очищаемых сточных вод, такие как их состав, содержание взвешенных твердых частиц и наличие загрязнений, будут влиять на размер пор и требования к материалам.

Желаемое качество сточных вод: Требуемый уровень качества сточных вод для повторного использования или сброса будет определять соответствующий размер пор и, возможно, материал мембраны.

Эксплуатационные затраты системы. Органические мембраны, такие как ПВДФ и ПП, обеспечивают баланс между стоимостью и производительностью, тогда как керамические мембраны обеспечивают превосходную долговечность для сложных условий применения, но требуют более высоких первоначальных инвестиций.

Срок службы проекта: следует учитывать ожидаемый срок службы системы MBR, при этом керамические мембраны часто служат дольше, чем органические мембраны.

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.

×
Пароль
Получить пароль
Введите пароль для загрузки соответствующего контента.
Представлять на рассмотрение
submit
Пожалуйста, отправьте нам сообщение