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影響MBR應用的關(guān)鍵因素研究

更新時間:2017-11-09      點擊次數(shù):2445
  影響MBR應用的關(guān)鍵因素研究
 
  由于mo通量的提高、mo壽命的延長會大幅度降低MBR的運行費用,因此,在保證出水水質(zhì)的前提下,mo通量應盡可能大,這樣可減少mo的使用面積,降低基建費用與運行費用。因此控制mo污染,保持較高的mo通量,是MBR研究的重要內(nèi)容。而mo通量與mo材料、操作方式、水力條件等因素密切相關(guān)。
 
  mo的選擇
 
  現(xiàn)有mo可分為有機mo和無機mo兩種。
 
  (1)高分子有機mo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mo成本相對較低,造價便宜,mo的制造工藝較為成熟,mo孔徑和形式也較為多樣,應用廣泛,但運行過程易污染、強度低、使用壽命短。
 
  (2)無機mo :是固態(tài)mo的一種,是由無機材料,如金屬、金屬氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、無機高分子材料等制成的半透mo。
 
  目前在 MBR 中使用的無機mo多為陶瓷mo,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、mo的加工制備有一定困難。
 
  由于較高的投資成本限制了無機mo生物反應器在我國的廣泛應用,國內(nèi)MBR系統(tǒng)普遍采用有機mo。常用的mo材料為聚乙烯、聚丙烯等。分離式MBR通常采用超濾mo組件,截留分子量一般在2~30萬。截留分子量越大,初始mo通量越大,但長期運行mo通量未必越大。張洪宇進行無機mo的通量衰減試驗表明:孔徑0.2μm的mo比0.8 μm的mo更適合于MBR。何義亮用PES平板mo組件進行mo通量衰減規(guī)律的研究發(fā)現(xiàn):在該試驗條件下,mo初始通量衰減主要是由于濃差極化引起,mo截留分子量愈小,通量衰減率愈大;mo長期運行的通量衰減主要是由于mo污染引起,mo截留分子量愈大,通量衰減幅度愈大,化學清洗恢復率愈低。
 
  對于淹沒式MBR,既可用超濾mo,也可使用微濾mo。由于mo表面的凝膠層也起到了過濾作用,在處理生活污水時,微濾mo與超濾mo的出水水質(zhì)沒有明顯差別,因此淹沒式MBR多采用0.1~0.4 μm微濾mo。
 
  為了便于工業(yè)化生產(chǎn)和安裝,提高mo的工作效率,在單位體積內(nèi)實現(xiàn)zui大的mo面積,通常將mo以某種形式組裝在一個基本單元設備內(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mo組件( Module )。工業(yè)上常用的mo組件形式有五種:板框式( Plate and Frame Module )、螺旋卷式 (Spiral Wound Module) 、圓管式 (Tubular Module) 、中空纖維式 (Hollow Fiber Module) 和毛細管式 (Capillary Module) 。前兩種使用平板mo,后三者使用管式mo。圓管式mo直徑 >10mm; 毛細管式- 0.5~10.0mm ;中空纖維式 <0.5mm> 。
 
  操作方式的優(yōu)化
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