汙水處理設備篇:中空纖維簾式與平板膜的比較

北極星環保網訊:選取兩種不同結構類型的膜組件進行化工廢水處理的中試應用研究，對比研究了MBR膜系統的最佳氣水比，臨界膜通量、膜系統的分離與處理效果以及膜的汙染和清洗方式。中試結果表明，在該類廢水處理中，中空纖維簾式膜組件的最佳氣水比為24，平板式膜組件的最佳氣水比為20；在相等曝氣強度下，用流量階梯法測得，中空纖維簾式膜組件的臨界膜通量為20L˙m-2˙h-1，平板式膜組件的臨界膜通量為25L˙m-2˙h-1；兩組膜在處理和分離效果上相差不大；在抗汙染性能上，平板式膜組件更具優勢，而且平板式膜組件更容易通過物理清洗-空曝氣的方式使膜通量得以部分恢復，用次氯酸鈉（NaClO）溶液對膜組件進行化學清洗，均能獲得較好的通量恢復效果。

MBR膜生物反應器（Membranebioreactor,MBR）是將膜分離技術和生物反應器的生物降解作用集於一體的生物化學反應系統。它以超濾或微濾膜組件替代傳統活性汙泥法中的沉澱池實現泥水分離。該系統具有處理能力強、固液分離效率高、出水水質好、佔地空間小、運行管理簡單等特點。目前，MBR工藝在水資源再生利用方面已發揮了巨大的作用，運用MBR膜工藝技術來處理生活汙水和工業廢水已突顯成效。

鑑於目前已商品化的MBR分離膜組件結構形式多樣，主要有中空纖維簾式、平板式、管式等幾大類，而且其應用也各具特點，這對在實際工程應用中膜組件的選購帶來一定困難。本實驗運用浸沒式好氧MBR工藝技術來處理杭州某化工廠的工業廢水，分別選用中空纖維簾式膜組件和平板式膜組件進行對比試驗研究，為規模化工程應用的膜組件選型提供設計依據和運行參考標準。

1試驗裝置與方法

1.1實驗工藝流程與條件

中試設計規模為1000L˙h-1。試驗裝置由調節池、好氧池、膜分離裝置、清液槽、曝氣系統和相關動力及自動控制設備組成。廢水由汙水泵輸送至調節池，然後進入好氧池和膜分離池，混合液在抽吸泵的作用下經膜過濾後形成工藝的產水，大部分泥水混合液則通過回流泵流回至好氧池。

試驗中分別採用膜組件A（PVDF，中空纖維簾式，孔徑0.2μm，膜面積20m2）和膜組件B（PVDF，平板式，孔徑0.08μm，膜面積28m2）來進行試驗。

試驗進水的COD範圍400~700mg˙L-1,初始接種汙泥濃度為1500mg˙L-1左右。

1.2試驗工況與運行參數

膜裝置的運行方式為間歇式，抽吸8min，停止2min。整個試驗的水力停留時間（HRT）為8h，膜運行初始通量設定為25L˙m-2˙h-1.。系統運行穩定後，反應器內汙泥濃度（MLSS）維持在5000~8000mg˙L-1。

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