MBR平板膜：选型方法、清洗、膜池计算
背景
MBR膜按结构主要分四种:中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
中空纤维膜(又称帘式膜)和平板膜一起称为“有机膜”，主要材质是PVDF(聚偏氟乙烯)。现在又新出了一个PTFE(聚四氟乙烯)材质的，拉膜的时候孔径分布会更均匀，号称“塑料王”。
陶瓷膜和有机平板膜一起称为“平板膜”，陶瓷膜化学稳定性非常好，能耐酸、耐碱、耐有机溶剂，耐高温;孔径分布窄、分离效率高等优点。陶瓷膜主要材质是氧化铝、氧化钛和氧化硅等。前景非常好。
01平板膜组件
常见的是由304不锈钢焊成的架子，将膜片一片片插入其中进行固定，装上曝气管件和集水管件等，称为膜组件。目前常见的的10-250片之间可以整数形成组件，无论单片膜的大小。
从理论上讲，膜片破损，产水下降后，可以单片排查，单片更换，从而节省更换费用。
02膜组件的选型
根据水质来进行选择膜通量，10-26L/m2h，例:生活污水可以选择18-22L/m2h，电镀、医药等废水可以选择12.5-15L/m2h来进行计算。还要注意处理的水进入膜池的成分，是否有大量的油、钙镁离子、以及可以和膜相融的有机溶剂等。
03平板膜的安装
平板膜分为干膜和湿膜。
正常情况:一般膜元件和膜支架是分开运输至项目现场。膜元件是要单个密封包装，按数量打包成木箱和支架一起运输至现场，可以在现场存放。
特殊情况:可以组装后运输至项目现场。如施工现场不具体安装条件或者组件到达现在即可安装的情况，可以组装成组件一起运输，可以减少安装时间，提高施工效率。
安装时组件需要焊接到池底，然后注入部分清水，将膜元件一片一片开始插入组件(这里要重点提示，膜元件很脆弱，磕碰划伤那一片膜就可以扔了，并且价格比较贵。)
04膜池计算公式
膜片数量n=Q÷N÷Ax1000
Q:日处理水量t/d
N:膜片的通量L/m2d(通量的选择上面已经提到了，换成天就可以了，尽量取低值)
A:每张膜片的有效面积(常见的有1.5，0.8平米,也会有2、1.6、1.0、0.9平米的)
因为选择膜面积和建造的膜池有关系，所以要先确定膜池的深度，3-3.5米的有效水深可以选择1.5平米的膜片，2.2-2.5米的有效水深可以选择0.8-1.0米的膜片。一般土建池子考虑1.5，钢箱体池子考虑0.8。
膜池的选择，有效水深决定选择的膜片大小，池长决定放置的组件数量，池宽决定单个组件放置的膜片数量。
以1.5平米左右的平膜为例，长度大概在1600-1800mm之间，宽度在470-550mm之间，厚度在5-7.5mm之间。大同小异。
以一个100t/d的生活污水为例计算膜片数量:
根据公式:n=100÷400÷0.8x1000=312.5(片)非整数，这时候就要取整。因为400L/m2d已经取了小值，这里就可以直接取值300片。
100片一个组件需要3个组件，150片一个组件需要2个组件。根据膜池大小进行选择。这两种分别需要的膜池大小:3个组件的:4*2.5*2.8m或者3.5*2.5*2.8m;2个组件的:3*3.2*2.8m
膜池的长度是组件数+1米即可，这是保证组件的均匀放置。组件数多的情况下可以进行压缩，少则不行。要考虑安装。
膜池的宽度，考虑组件的宽度放置后，曝气系统和集水系统的走管，以及工人的安装后期维护是否方便，要给出较宽裕的空间。常见的组件宽度按照每片膜11-14毫米进行计算，两端的架子各预留200毫米，集水和曝气各预留350毫米的安装部分。
100片膜需要的宽度:100x14+400+700=2500毫米
05膜组件的清洗
平板膜操作压力0-35KPa，膜池的混合液在自吸泵(10分钟为一个工作周期，抽8分钟停2分钟)的作用下，透过高分子材料制成的微孔滤膜，利用其均一孔径，来截留水中的微粒、细菌等，使其不能通过滤膜而被去除，对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥水分离。所以说，平板膜起着过滤的作用:
1、膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大增加(常见的浓度6000-12000mg/L左右)，使降解污水的生化反应进行得更迅速更*;
2、由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。能通过孔径的都过滤不了的就会在膜孔附近形成污堵，也就是膜堵了，产水不足，通量达不到。
膜组件的清洗主要分为:在线清洗和离线清洗。
清洗周期视膜的污染情况而定，水质好些的比如生活污水可能3、4个月清洗一次，水质不好的比如垃圾渗滤液15天、20天就要清洗一次，具体是根据产水量和负压来进行判断。
常见的清洗是先碱洗后视情况进行酸洗，也会有先酸洗在碱洗的情况。碱洗主要是次氯酸钠和氢氧化钠的混合水溶液。酸洗常用草酸或者柠檬酸。钙离子多的话，尽量不要用草酸。不同的厂家会给出相应的参数，基本都是每片膜3-5L溶液，后加起来计算需要多少。加药分为重力自流或者加药泵搭进去。
清洗的简单操作:
膜运行轻微污染时可采用在线清洗的方法，操作简单、费用较低、效果明显;一般*行碱洗，再进行酸洗，可采用重力自流或计量泵加药。
碱洗:配制2000~5000mg/L次氯酸钠和1000mg/L氢氧化钠混合水溶液，用高液位清洗水箱静水压灌入*至膜元件，药液用量3-5L/片，浸泡5小时以上。
酸洗:配制1000mg/L草酸(或柠檬酸)溶液，在线清洗，水量同上，浸泡3-5小时。
注意:以上药剂都是按纯度*计算的，当选择的药剂含有杂质时，按相应纯度计算出相应的药剂量。采用药液重力自流的方式把药液通过膜*上预留的加药口注入到膜片内清洗膜片的方式。
热点问答
1.问:这种平板膜安装使用起来，会不会存在着“在曝气时没有抖动，而比帘式膜快一些污堵呢?”帘式膜曝气时会抖动，把膜表面的物质甩下来?还有一般怎么提高膜的使用周期?膜怕的物质有哪些吗?PAM?钙离子?
答:1)平板膜的曝气量和帘式膜相当，靠曝气时冲刷表面已经够了。污堵情况平板膜会好一些。
2)负压和产水快到临界值时就清洗可以适当提高使用周期。
3)有机膜怕的东西挺多的:硬物颗粒、油、钙镁离子、相融的有机溶剂等等。更重要的是钙镁离子和硫酸根、碳酸根等结合形成的垢。
2.问:运行要求有哪些，如某些损害物质存在时对膜的影响?
答:影响膜的因素有很多，油污，有机溶剂，颗粒等这些都很怕。生化不了的，无法通过膜孔径的，全部都会被拦截，然后形成污堵。
3.问:对MBR膜池用次氯酸钠浸泡清洗，对池里微生物影响有多大?
答:2000mg/L的次氯酸钠溶液，是内部浸泡，只有微量的会进入膜池，对微生物没有影响。如果是整池清洗，那池内的微生物已经全部打走了。
4.问:化学清洗是不是需要离线清洗?
答:有在线化学清洗和离线化学清洗2种。一般情况下都是在线洗，在线洗不出来才会考虑离线。
5.问:MBR膜为什么污泥浓度不建议在3000以下呢?
答:因为污泥浓度降低以后，讲解有机物的能力就下降了，并且污泥形成絮凝效果不好，会加速堵膜。所以每种水质都有一个合适浓度，过高过低都不好。
6.问:进水cod不到100，mbr池溶解氧高，导致污泥细散，沉降性能差(sv90)，运行30分钟，停60分钟，能缓解吗?
答:曝气量太大了，减少曝气量。顺便看看营养够不够。COD太低了是好事，泥不好养，还容易堵膜。
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