MBR 中空纤维膜
帘式膜元件用于生化段,膜面积有 10、21、32㎡ 三种,PVDF 材质,孔径 0.025μm,每箱装 48 片。膜浸没在曝气池中,不直接处理进水,作用是把活性污泥留在池内、让清水通过。
MBR 工况对膜的要求
进水已经过生化处理,到达膜面的是混合液,不是原水:其中有水、溶解性物质,以及每升数克的活性污泥絮体。由此对膜提出三点要求:
- 含固量低且稳定。混合液浓度通常在 6~12g/L,絮体松软,磨蚀性不强。
- 靠曝气控制污染,不靠错流。粗气泡沿膜束上升擦洗表面,不设循环泵。
- 通量低、面积大。本系列膜元件标称运行通量 10~30L/(㎡·h),比管式回路低一个数量级。投资主要花在膜面积上,装填密度直接决定造价。
孔径 0.025μm。膜在这里不负责去除溶解性物质,只把生物质截留在产水侧之外。
三种规格,共用同一种膜丝
一片帘式膜由集水管、根部浇铸块和一束膜丝构成。三种规格只是膜丝数量不同,膜丝本身、浇铸材料和使用条件完全一致。
| 项目 | MP-LR10-M | MP-LR21-J | MP-LR32-J |
|---|---|---|---|
| 膜面积 | 10㎡ | 21㎡ | 32㎡ |
| 膜片尺寸 A×B×C | 660×1500×40mm | 875×1460×58mm | 875×2160×58mm |
| 膜片湿重 | 10kg | 20kg | 30kg |
| 膜丝内径/外径 | 0.8/2.1mm | ||
| 膜丝平均孔径 | 0.025μm | ||
| 膜丝材质 | 聚偏氟乙烯(PVDF),整体非对称结构 | ||
| 封胶材料 | 聚氨酯(PU) | ||
| 操作方式 | 外压式 | ||
| 运行范围 | 10~30L/(㎡·h) | ||
| 运行 pH 范围 | 5~9.5 | ||
| 膜清洗 pH 范围 | 2~10.5(<30℃);2~10(30~40℃) | ||
| 使用压力范围 | −55~55kPa | ||
| 最大耐氯能力 | 5000mg/L | ||
| 预期产水浊度 | ≤0.2NTU | ||
| 产水 SDI15 | ≤3 | ||
−55~55kPa 是双向工作区间:过滤时为抽吸,反洗时为顶压。膜元件湿法保存、湿态交付,运行中始终保持湿润。
承压靠分离层下面的支撑层
膜丝采用 VNIPS 法一次成型,为整体非对称结构:外层是致密的分离层,中间是海绵状支撑层,最内层是承担壁面载荷的高强度支撑层。水由外向内流动,先穿过分离层和支撑层,再从内腔引出。
- 爆破压力大于 0.6MPa。分离层是嵌进支撑层里的,不是铺在上面,因此长期反洗与曝气擦洗也不会剥离。
- 根部逐根分开,不聚团。每根膜丝在进入集水管处按序排布,到达根部的污泥能穿过去,不会板结成毡,帘式膜「下三分之一先失效」多由此引起。
- 按较差水质设计。0.8mm 的内腔过不了杂物和砂砾,所以必须置于格栅之后;但它主要适用于细孔膜丝容易快速堵塞的水质。
分离层孔径均匀,产水浊度才能稳定重现,而不是只在理想条件下达标。
每箱 48 片
膜片不逐片安装,而是整组挂在不锈钢膜箱内;膜箱同时承载产水集管和曝气总管。清洗或更换时,整体吊出膜箱即可。
| 膜堆 | 参数 |
|---|---|
| 标准膜元件数 | 48 片,可据实际情况减少;膜箱框架尺寸不变 |
| 膜箱尺寸 长×宽×高 | 1860×2020×1500mm 1860×2020×2500mm |
| 膜箱材质 | 316L/304 不锈钢 |
| 透过液出口管径 | DN100、DN80 |
| 空气管径 | 2×3″ UPVC |
| 最大空气温度 | 65℃ |
| 瞬时曝气量 | 设计产水量的 8~15 倍 |
| 曝气头压力损失 | 0.05bar(不含水力损失) |
适合采用中空纤维的场合
简言之,含固量低到不会堵塞流道时,装填密度更高的型式更经济。市政和一般工业 MBR 大多属于这一类。
占地受限
同样体积下,纤维束可装填的膜面积是管束的数倍。膜池容积一旦由土建限定,这个倍数就决定方案能否成立。
水质可预期
生化段运行正常时,混合液浓度基本已知;上游稳定且设有格栅拦截,纤维束面对的进水也就可控。
产水水质决定后续工艺
产水回用或进入反渗透时,MBR 出水浊度低、SDI 稳定,后面常可省去一整段处理。
不适合采用的场合
中空纤维相当于一张孔口很小的滤网。来水若含絮团、油类或化学清洗无法溶解的物质,纤维束最终会堵死,而且不像管式膜那样能用通条疏通。
选型所需数据
MBR 按通量和含固量选型,不按孔径选型。提供以下六项数据,即可给出首轮方案:
| 输入项 | 对选型的影响 |
|---|---|
| 设计流量,m³/d | 与选定通量一起决定膜面积。请注明是平均量还是峰值。 |
| MLSS,g/L | 最关键的一项,同时决定污染速率和曝气量。 |
| 峰值系数 | 雨季或间歇排放会使瞬时流量成倍增加,膜面积须按峰值计算。 |
| 水温范围 | 低温下混合液黏度升高、通量下降,冬季最低水温会影响所需膜面积。 |
| 产水去向 | 排放、回用,还是直接进反渗透,三者对水质要求不同。 |
| 可用膜池容积 | 决定现场实际能放下多少膜箱,有时会推翻按膜面积算出的结果。 |
提供这六项后,我们回复的是膜箱数量、曝气量估算和清洗方案,而不只是产品样本。
同一种膜丝,也可装在压力壳内
并非所有工况都要建膜池。二级出水、滤池反洗水、地表水等已经澄清的来水,可把同一种膜丝装入 UPVC 压力壳,采用全流过滤或错流过滤。含固量降低后,通量约提高四倍,占地也从一座膜池缩小为一个撬块。
| 项目 | DW-ZU0880-B | DW-ZU0860-B | DW-ZU0660 |
|---|---|---|---|
| 膜面积 | 75㎡ | 50㎡ | 40㎡ |
| 组件尺寸 | Φ225×2360mm | Φ225×1860mm | Φ160×1775mm |
| 组件湿重 | 65kg | 53kg | 35kg |
| 进水/产水/浓水口 | DN50/DN50/DN50 | DN50/DN50/DN50 | DN40/DN40/DN32~40 |
| 通量 | 60~120L/(㎡·h) | ||
| 最大跨膜压差 | 0.20MPa | ||
| 最大反冲洗压力 | 0.25MPa | ||
| 耐受 pH 范围 | 2~12 | ||
| 运行温度 | 1~40℃ | ||
| 膜壳/封胶 | 聚氯乙烯(UPVC,食品级)/环氧树脂 | ||
| 最大耐 NaClO 浓度 | 5000mg/L | ||
| 产水浊度/SDI15 | <0.1NTU/<2.5 | ||
同样采用 0.025μm 膜丝,耐氯能力一致;因无需配合生化系统,pH 适用范围更宽。可采用全流过滤配周期反洗,悬浮物较高时改为错流运行。
同一股水,三种处理方式
| 项目 | 浸没式 MBR | 压力式中空超滤 | 管式超滤 |
|---|---|---|---|
| 进料 | 混合液,6~12g/L | 已澄清的二级出水 | 可达百分之几的浆料与污泥 |
| 推动力 | 抽吸,−55~55kPa | 跨膜压差 0.20MPa | 3~5m/s 错流 |
| 通量 | 10~30L/(㎡·h) | 60~120L/(㎡·h) | 60~120L/(㎡·h) |
| 污染控制 | 粗气泡曝气,气量为产水量的 8~15 倍 | 反洗+化学清洗 | 错流剪切,可机械清洗 |
| 单位体积膜面积 | 大 | 中 | 小 |
| 耐油、耐杂物 | 差 | 中 | 好,敞开通道能放过去 |
| 适用位置 | 生化段、回用预处理 | 反渗透前精处理 | 高含固废水、渗滤液、含油废水、软化 |
三者分离原理相同,差别在于可接受的进水水质,以及清洗所需的代价。
询盘与选型
把工况告诉我们,型号由我们来建议
一封简短的说明就可以开始。我们会按您提供的水质与工况,回复建议的膜型式和对应规格表。
- 按进水工况选型,不按样本页码选型
- 可安排样品与中试
- 报价与起订量按具体项目确认