Placă cu membrană din foaie plată

Modulele cu membrană plată din carbură de siliciu pe care le proiectăm și le producem sunt unități de filtrare modulare, extensibile, constând dintr-o carcasă din plastic armat cu fibră de sticlă și plăci cu membrană plată.

Modulul cu membrană integrează canalele de producere a apei în interior și poate rezista la presiune ridicată. Modulele noastre cu membrană au fost supuse unor simulări CFD de mecanică a fluidelor și testări efective pentru a obține cele mai bune performanțe ale membranelor ceramice plate. Fiecare modul standard de membrană conține 2 canale de producție de apă, cu o capacitate maximă de producere a apei de până la 1200LMH (9m³/h). Niciuna dintre carcasă și componente nu conține mintal, așa că poate fi folosit în cele mai dure aplicații, prelungind în același timp durata de viață. În plus, nu este nevoie de cadre înconjurătoare sau conexiuni de furtun între modulele cu membrană.

Placa cu membrană plată este realizată prin sinterizarea pulberii de carbură de siliciu de înaltă puritate la temperatură ridicată și este în prezent materialul membranei cu cea mai bună hidrofilitate și capacitate antipoluare.

● Suprafața membranei cu sarcină negativă mare poate asigura o rezistență excelentă la poluare într-un interval larg de pH;

● Condiții ideale de funcționare - atunci când adăugarea de PAC face ca pH-ul să fie mai mic de 6, suprafața membranei poate menține o sarcină negativă de -25~-30 milivolti, ceea ce face dificilă pentru carbonul organic solubil și particulele transparente de exopolimer aderă la suprafața membranei;

● Este ușor să îndepărtați substanțele încărcate negativ din apă de pe suprafața membranei, cum ar fi bacteriile, algele, MLSS, particulele transparente de exopolimer și substanțele uleioase.

★ Materialul de bază carbură de siliciu are o hidrofilitate bună, o porozitate mai mare, o capacitate excelentă de recuperare la curățare și nu se teme de poluarea cu ulei;

★ Funcționarea cu randament ridicat necesită o zonă de filtrare mai mică și economisește costuri semnificative;

★ Are performanțe bune anti-poluare, este rezistent la fluctuațiile de intrare a apei și are un flux de funcționare stabil pe termen lung;

★ Are stabilitate chimică bună, rezistență la acizi și alcali, rezistență puternică la oxidanți, rezistență la temperaturi ridicate, rezistență la dizolvarea organică, lavabilitate bună și recuperarea ușoară a fluxului după curățare;

★ Potrivit pentru apă de mare și alte aplicații provocatoare, fără riscuri de coroziune;

★ Modularitatea completă permite modificarea în orice moment a numărului de module de membrană per turn de membrană pentru a optimiza costurile proiectului sau pentru a crește capacitatea de procesare viitoare;

★ Cel mai compact design - nu este nevoie să configurați conducte independente de producție de apă, sistemul de membrană este foarte integrat;

★Cost de investiție competitiv și ciclu de viață excelent.

• Bioreactor cu membrană
• Pretratarea desalinării apei de mare
• Purificarea apei potabile la standarde înalte
• Separarea lichidelor solide a particulelor anorganice
• Concentrația nămolului

Metoda bioreactorului cu membrană MBR pentru tratarea apelor uzate organice urbane și industriale a fost utilizată pe scară largă în tratarea apelor uzate și în ingineria utilizării resurselor datorită eficienței sale ridicate, economisirii de energie, fără schimbare de fază, fără poluare secundară, calitate bună a apei, amprentă mică și grad înalt. de automatizare. A arătat perspective largi de dezvoltare.

MBR este abrevierea pentru Membrane Bio Reactor, care se referă la un nou dispozitiv de tratare a apelor uzate care combină tehnologia de separare cu membrane de ultrafiltrare și microfiltrare cu bioreactoare în tratarea apelor uzate. Acest reactor combină avantajele tehnologiei de tratare cu membrană și tehnologiei de tratare biologică. Ca unitate de separare a nămolului, componentele membranei de ultrafiltrare pot înlocui complet rezervoarele secundare de sedimentare. Înlocuirea tehnologiei tradiționale de tratare biologică cu module de membrană în rezervorul de sedimentare secundar terminal, menținerea unei concentrații ridicate de nămol activ în bioreactor, creșterea încărcăturii organice a epurării biologice, reducând astfel amprenta instalațiilor de tratare a apelor uzate și reducerea cantității de nămol rămas prin menținerea unei încărcări scăzute de nămol. Folosind în principal echipamente de separare cu membrană pentru a intercepta nămolul activat și materia organică moleculară mare din apă. Concentrația de nămol activat (MLSS) din sistemul bioreactorului cu membrană poate fi crescută la 8000-10000 mg/L sau chiar mai mare; Vârsta nămolului (SRT) poate fi prelungită la peste 30 de zile.

Bioreactorul cu membrană, datorită efectului său de interceptare eficient, poate reține microorganismele cu cicluri de generare mai lungi, realizând purificarea profundă a apelor uzate. În același timp, bacteriile nitrificatoare se pot reproduce pe deplin în sistem, iar efectul său de nitrificare este semnificativ, oferind posibilități de îndepărtare profundă a fosforului și azotului.

• Tipuri de membrane MBR

1. Membrană de separare solid-lichid

Bioreactorul cu membrană de separare a lichidelor solide este cel mai larg și profund studiat tip de bioreactor cu membrană în domeniul tratării apei. Este o tehnologie de tratare a apei care utilizează procesul de separare prin membrană pentru a înlocui rezervorul de sedimentare secundar în procesul tradițional de nămol activ.

Refluxează materia organică solidă în reactor prin modulele de membrană și apoi evacuează apa organică tratată. Tipurile de bioreactoare de separare cu membrană pot fi clasificate în funcție de poziția componentelor membranei și a bioreactoarelor, inclusiv bioreactoarele cu membrană integrate, bioreactoarele cu membrană separate și bioreactoarele cu membrană compozită.

În tehnologia tradițională de tratare biologică a apelor uzate, separarea nămolului și a apei în rezervorul de sedimentare secundar este finalizată prin gravitație, iar eficiența separării acesteia depinde de performanța de decantare a nămolului activ. Cu cât performanța de decantare este mai bună, cu atât eficiența separării nămolului și apei este mai mare.

Proprietatea de decantare a nămolului depinde de condițiile de funcționare ale rezervorului de aerare, iar îmbunătățirea proprietății de decantare a nămolului necesită un control strict al condițiilor de funcționare ale rezervorului de aerare, ceea ce limitează aplicabilitatea acestei metode.

Datorită cerinței de separare solid-lichid în rezervorul de sedimentare secundar, nămolul din rezervorul de aerare nu poate menține o concentrație mare, în general în jurul valorii de 1,5-3,5 g/L, ceea ce limitează viteza de reacție biochimică.

Timpul de retenție hidraulic (HRT) și vârsta nămolului (SRT) sunt interdependente, iar creșterea sarcinii volumetrice și reducerea încărcării nămolului creează adesea o contradicție. Sistemul generează, de asemenea, o cantitate mare de nămol rezidual în timpul funcționării, iar costul său de eliminare reprezintă 25% până la 40% din costul de exploatare al stației de epurare.

Referitor la problemele de mai sus:

MBR combină tehnologia de separare cu membrană în inginerie de separare cu tehnologia tradițională de tratare biologică a apelor uzate, îmbunătățind considerabil eficiența separării solid-lichid;

Și datorită creșterii concentrației de nămol activ în rezervorul de aerare și apariției unor bacterii specifice (în special grupe bacteriene dominante) în nămol, viteza de reacție biochimică a fost îmbunătățită;

În același timp, prin reducerea raportului F/M pentru a reduce cantitatea de nămol în exces generată (chiar la zero), multe probleme proeminente existente în procesele tradiționale cu nămol activ au fost practic rezolvate.

2. Membrana de aerare

Bioreactorul cu membrană de aerare (AMBR) utilizează membrane dense respirabile (cum ar fi membranele din cauciuc siliconic) sau membrane microporoase (cum ar fi membranele polimerice hidrofobe), cu componente din plăci sau fibre goale, pentru a obține aerarea fără bule în bioreactor, menținând în același timp presiunea parțială a gazului sub nivelul punct de bule.

Caracteristica acestui proces este de a îmbunătăți timpul de contact și eficiența transferului de oxigen, ceea ce este favorabil controlului procesului de aerare și nu este afectat de factorii mărimii bulelor și a timpului de rezidență în aerarea tradițională.

3. Membrană de extracție

Bioreactor cu membrană de extracție, cunoscut și sub numele de EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

Din cauza acidității ridicate sau a prezenței substanțelor toxice pentru organisme, unele ape uzate industriale nu trebuie tratate prin contact direct cu microorganismele;

Atunci când în apele reziduale sunt prezente substanțe toxice volatile, dacă se folosesc procese tradiționale de tratare biologică aerobă, poluanții sunt predispuși să se evapore odată cu fluxul de aer de aerare, rezultând în eliminarea gazelor. Acest lucru nu numai că duce la efecte instabile de tratament, ci provoacă și poluarea aerului.

Pentru a aborda aceste provocări tehnice, savantul britanic Livingston a cercetat și dezvoltat EMB. Apa uzată și nămolul activ sunt separate printr-o membrană, iar apa uzată curge în interiorul membranei, în timp ce nămolul activ care conține anumite bacterii specializate curge în afara membranei. Apele uzate nu intră în contact direct cu microorganismele, iar poluanții organici pot fi degradați selectiv de către microorganismele de pe cealaltă parte prin membrană.

Datorită naturii independente a unităților de bioreactor și a unităților de circulație a apelor uzate de pe ambele părți ale membranei de extracție, debitul de apă al fiecărei unități are o influență mică unul asupra celuilalt. Nutrienții și condițiile de viață microbiene din bioreactor nu sunt afectate de calitatea apei uzate, rezultând o eficiență stabilă de tratare a apei.

• Metoda combinată a membranei MBR

În funcție de combinația de componente cu membrană și bioreactoare, bioreactoarele cu membrană pot fi împărțite în trei tipuri de bază: separate, integrate și compozite. (Următoarele discuții sunt despre bioreactoarele cu membrană de separare solid-lichid)

1. Tip split

Separați modulul membranei de bioreactor.

Lichidul amestecat din bioreactor este presurizat de pompa de circulație și trimis la capătul de filtrare al modulului cu membrană. Sub presiune, lichidul din lichidul amestecat trece prin membrană și devine apa tratată a sistemului; Substanțele solide, substanțele moleculare mari etc. sunt prinse de membrană și refluxează înapoi în bioreactor cu soluția concentrată.

2. Tip integrat

Plasați modulul de membrană în interiorul bioreactorului. Apa care intră intră în bioreactorul cu membrană, unde majoritatea poluanților sunt îndepărtați de nămolul activat din soluția amestecată și apoi filtrati de membrană sub presiune externă.

Această formă de bioreactor cu membrană elimină necesitatea unui sistem mixt de circulație a lichidului și se bazează pe aspirarea apei, rezultând un consum de energie relativ scăzut; Ocupă mai mult spațiu și este mai compact decât un tip separat și a primit o atenție deosebită în domeniul tratării apei în ultimii ani.

Cu toate acestea, fluxul membranei este în general relativ scăzut, ceea ce îl face predispus la murdărirea membranei și dificil de curățat și înlocuit după murdărire.

3. Tip compozit

Formal, aparține și unui bioreactor cu membrană integrat, cu diferența fiind adăugarea de umpluturi în interiorul bioreactorului pentru a forma un bioreactor cu membrană compozită, care modifică anumite caracteristici ale reactorului.

4. Procesul de combinare

Pentru a obține un efect de purificare mai bun al apelor uzate, procesul biochimic și procesul MBR sunt adesea combinate într-un sistem nou.

În comparație cu multe procese tradiționale de tratare biologică a apei, MBR are următoarele avantaje principale:

1. Calitatea apei efluente de înaltă calitate și stabilă

Datorită efectului de separare eficient al membranei, eficiența separării este mult mai bună decât cea a rezervoarelor de sedimentare tradiționale. Efluentul tratat este extrem de limpede, cu solide în suspensie și turbiditate aproape de zero. Bacteriile și virușii sunt îndepărtați foarte mult, iar calitatea efluentului este mai bună decât standardul de calitate a apei diverse emis de Ministerul Construcțiilor (CJ25.189). Poate fi reutilizată direct ca apă diversă municipală nepotabilă.

În același timp, separarea prin membrană interceptează complet microorganismele din bioreactor, permițând sistemului să mențină o concentrație mare de microorganisme. Acest lucru nu numai că îmbunătățește eficiența globală de îndepărtare a poluanților de către dispozitivul de reacție, dar asigură și o bună calitate a efluentului. În același timp, reactorul are o bună adaptabilitate la diferite modificări ale încărcăturii de intrare (calitatea și cantitatea apei), este rezistent la sarcinile de șoc și poate obține stabil o calitate a efluentului de înaltă calitate.

2. Producție scăzută de nămol excedent

Acest proces poate funcționa sub sarcină de volum mare și sarcină scăzută de nămol, cu producție redusă de nămol rezidual (teoretic realizând zero descărcare de nămol), reducând costurile de tratare a nămolului.

3. Amprentă mică, nelimitată de locația setării

Bioreactorul poate menține o concentrație mare de biomasă microbiană, cu o sarcină volumetrică mare pe dispozitivul de tratare și o amprentă mare, rezultând economii semnificative de costuri; Acest proces este simplu, cu structură compactă și ocupă o suprafață mică. Nu este limitat de locația de instalare și este potrivit pentru orice ocazie. Poate fi transformat în tipuri de pământ, semisubteran și subteran.

4. Poate elimina azotul de amoniac și materia organică dificil de degradat

Datorită interceptării complete a microorganismelor în bioreactor, facilitează reținerea și creșterea microorganismelor cu proliferare lentă, cum ar fi bacteriile de nitrificare, îmbunătățind astfel eficiența de nitrificare a sistemului. În același timp, poate crește timpul de retenție hidraulică a unor compuși organici recalcitranți din sistem, ceea ce este benefic pentru îmbunătățirea eficienței de degradare a compușilor organici recalcitranți.

5. Operare și management convenabil, control automat ușor de realizat

Acest proces realizează separarea completă a timpului de retenție hidraulică (HRT) și a timpului de retenție a nămolului (SRT), făcând controlul operațiunii mai flexibil și mai stabil. Este o tehnologie nouă care este ușor de implementat în tratarea apelor uzate și poate realiza un control automat al microcalculatorului, făcând gestionarea operațiunii mai convenabilă.

6. Ușor de transformat din măiestria tradițională

Acest proces poate servi ca unitate de tratare profundă pentru procesele tradiționale de tratare a apelor uzate și are perspective largi de aplicare în domenii precum tratarea în profunzime a efluenților din stațiile secundare de epurare urbane (obținând astfel reutilizarea pe scară largă a apelor uzate urbane).

Bioreactoarele cu membrană au, de asemenea, unele deficiențe. Se manifestă în principal în următoarele aspecte:

(1) Cost ridicat al membranei: Acest lucru are ca rezultat investiții mai mari în infrastructură pentru bioreactoarele cu membrană, comparativ cu procesele tradiționale de tratare a apelor uzate.

(2) Membrana este predispusă la contaminare: provocând neplăceri operațiunii și managementului.

(3) Consum mare de energie

În primul rând, procesul de separare a apei nămolului MBR trebuie să mențină o anumită presiune de antrenare a membranei; În al doilea rând, concentrația MLSS în rezervorul MBR este foarte mare, iar pentru a menține o rată suficientă de transfer de oxigen este necesară creșterea intensității aerării; Pentru a crește fluxul membranei și a reduce murdărirea membranei, este necesară creșterea debitului și spălarea suprafeței membranei, rezultând un consum mai mare de energie al MBR în comparație cu procesele tradiționale de tratare biologică.

Membrana poate fi preparată din diferite materiale, inclusiv fază lichidă, fază solidă și chiar fază gazoasă. Marea majoritate a membranelor de separare utilizate în prezent sunt membrane în fază solidă. În funcție de diferite dimensiuni ale porilor, acesta poate fi împărțit în membrane de microfiltrare, membrane de ultrafiltrare, membrane de nanofiltrare și membrane de osmoză inversă; În funcție de diferite materiale, poate fi împărțit în membrane anorganice și membrane organice. Membranele anorganice sunt în principal membrane de grad de microfiltrare. Membrana poate fi omogenă sau eterogenă și poate fi încărcată sau neutră electric. Membranele utilizate pe scară largă în tratarea apelor uzate sunt în principal membrane asimetrice în stare solidă preparate din materiale polimerice organice.

1. Criterii de clasificare și clasificare a membranelor

1) Material membranar

① Materiale de film organic polimeric: poliolefină, polietilenă, poliacrilonitril, polisulfonă, poliamidă aromatică, fluoropolimer etc.

Membranele organice au costuri relativ scăzute, sunt ieftine, au procese de fabricație mature, dimensiuni și forme diverse ale porilor și sunt utilizate pe scară largă. Cu toate acestea, sunt predispuse la poluare în timpul funcționării, au rezistență scăzută și au o durată de viață scurtă.

② Membrană anorganică: este un tip de membrană în stare solidă care este o membrană semi-permeabilă realizată din materiale anorganice, cum ar fi metale, oxizi de metal, ceramică, sticlă poroasă, zeoliți, materiale polimerice anorganice etc. Membranele anorganice utilizate în prezent în MBR sunt mai ales membrane ceramice.

2) Dimensiunea porilor membranei

Membranele utilizate în mod obișnuit în procesul MBR sunt membranele de microfiltrare (MF) și ultrafiltrare (UF), majoritatea cu o dimensiune a porilor de 0.1-0.4 μm, ceea ce este suficient pentru tipul de separare solid-lichid. reactoare cu membrană. Materialele polimerice utilizate în mod obișnuit pentru membranele de microfiltrare includ policarbonat, ester de celuloză, fluorură de poliviniliden, polisulfonă, politetrafluoretilenă, clorură de polivinil, polieterimidă, polipropilenă, polieteretercetonă, poliamidă etc.

Ultrafiltrarea folosește în mod obișnuit polietersulfonă polimerică (PES), poliamidă, poliacrilonitril (PAN), fluorură de poliviniliden, ester de celuloză, poliimidă, polieteramidă 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; Tip capilar 0.5~10.0mm.

2. Forme comune de module de membrană în procesul MBR

1) Tipul cadru cu plăci

Procesul MBR este cea mai timpurie aplicare a unui modul de membrană, care arată similar cu o presă obișnuită cu placă și cadru de filtru.

Avantaje: fabricație și asamblare simplă, operare ușoară, întreținere și curățare ușoară. Dezavantaje: etanșare complexă, pierderi de presiune ridicate și densitate scăzută de ambalare.

2) Tip tub rotund

Compus din membrană și suport membranar, are două moduri de funcționare: tip presiune internă și tip presiune externă. În practică, este adesea folosit tipul de presiune internă, unde apa de intrare curge din interiorul conductei și permeatul curge din exteriorul conductei. Diametrul membranei este între 6-24mm.

Avantaje: Materialul lichid poate controla fluxul turbulent, nu este ușor blocat, ușor de curățat și are pierderi reduse de presiune.

Dezavantaj: densitate scăzută de ambalare.

3) Tip fibră goală

Diametrul exterior este în general 40-250um, iar diametrul interior este 25-42 μ m. În MBR, componentele sunt adesea plasate direct în reactor fără a fi nevoie de vase sub presiune, formând un bioreactor cu membrană imersată. În general, este o componentă externă a membranei de presiune.

4) Membrană cilindrică din fibră goală

Avantaje: Rezistenta mare la compresiune, nu se deforma usor, nu necesita materiale de sustinere; Densitate mare de ambalare; Cost relativ scăzut; Durată de viață lungă, se pot utiliza membrane din fibră goală din nailon cu proprietăți fizice și chimice stabile și adaptabilitate scăzută la apă.

Dezavantaje: Sensibilitatea la înfundare, poluare și polarizarea concentrației au un impact semnificativ asupra performanței de separare a membranei.

5) Tip bobină spirală

Tipul rulou spiralat, abreviat ca tip rulou, este compus în principal din material suport poros, cu membrane pe ambele părți și etanșat pe trei părți. Marginea deschisă este conectată la o conductă centrală poroasă de colectare a apei de produs într-un mod etanș. Un strat de material distanțier tip plasă este plasat pe partea cu apă brută în afara pungii cu membrană. Punga cu membrană și distanțierul sunt stivuite în succesiune și rulate strâns în jurul conductei centrale de colectare a apei pentru a forma o rolă de membrană. Este apoi încărcat într-un vas cilindric sub presiune pentru a produce o componentă de membrană spiralată. Avantajele componentei membranei tip rulou spiralat sunt densitatea mare de ambalare a membranei; Structura de susținere a membranei este simplă; Polarizare cu concentrație scăzută; Ușor de reglat starea de curgere a suprafeței membranei.

Dezavantaje: Conducta centrala este predispusa la scurgeri; Zona de legătură dintre membrană și materialul de susținere este predispusă la ruperea și scurgerea membranei; Dificultate în instalarea și înlocuirea membranelor.

1. Asigurați suport mecanic suficient pentru membrană, asigurați canale de curgere netede și eliminați colțurile moarte și zonele de apă stagnată;

2. Consum redus de energie, minimizarea polarizării concentrației, îmbunătățirea eficienței separării și reducerea murdării membranei;

3. Cea mai mare densitate de ambalare posibilă, instalare, curățare și înlocuire ușoară;

4. Are suficientă rezistență mecanică, stabilitate chimică și termică.

Selectarea componentelor membranei trebuie să ia în considerare costul acestora, densitatea ambalajului, scenariile de aplicare, procesele sistemului, murdărirea și curățarea membranei și durata de viață.

Tag-uri populare: placă cu membrană plată, China producători de plăci cu membrană plată, furnizori, fabrică