管式膜mbr技术在垃圾渗滤液处理中的应用课件

Tri-High: Reliable choice! Tubular Membrane 管式膜MBR技术在垃圾渗滤液处理中的应用 及进展 张保成 2007年4月23日, 杭州 报告内容 两个基本原理 膜分离的基本原理及MBR废水处理的基本原理 十大现实问题 污泥浓度问题 污泥沉降问题 断丝的问题 污堵的问题 清洗的问题 通量的问题 预处理问题 浓缩液问题 稳定性问题 操作的问题 一个结论 Mechanism of membrane separation 膜分离机理 Membrane has skin, 膜有一个表皮层 Skin has pore, 表皮层上有孔 Pore has selectivity of permeation, 孔有选择透过性 Selective permeation is character OF MEMBRANE SEPARATION 选择透过性是膜的分离特点 膜象鱼网:小的过得去,大的就是过不去,任凭风吹浪打 M （微米） ST显微镜子 电子扫描显微镜 光学显微镜 裸眼可视 Ions molecular big molecular particles big particles 0.001 0.01 0.1 1.0 10 100 1000 （埃） 10 100 1000 104 105 106 107 2 3 5 8 20 30 50 80 200 300 500 800 2000 3000 5000 8000 2 3 5 8 2 3 5 8 2 3 5 8 2 大约分子重量 100 200 1000 10,000 20,000 100,000 500,000 一般物质 的相对大 小 分离工艺 1微米（110-6米）=410-5英寸 1埃=10-10米=微米10-4 白蛋白酵母菌针 尖 海沙 原子半径 溶解性油漆颜料炭黑 糖病毒活性碳细尘 热原细菌 颗粒活性碳 金属离子 合成染 离子交 换树脂 杀虫 剂 除莠 剂 胶体硅 烟面粉 染 料红血 球 明 石棉 煤尘 头发 花粉 荧 光 粉 雾鞭毛 虫囊 NF ROUF MF Filter 靛 蓝 乳 剂 胶 料 盐 膜 管 10寸,40平米大组件 管式膜过滤基本原理 Cross flow filtration 膜过滤 membranemembrane FeedFeed concentrateconcentrate permeatepermeate Chemical cleaning process 化学清洗 membranemembrane Feed with cleanerFeed with cleaner Feed outFeed out permeatepermeate 管式膜主要用途 垃圾渗透液的处理（MBR） 特种化工废水（焦化、石化等）处理（MBR） 洗涤、食品、乳业废水处理（MBR） 生物制药发酵液的过滤 油水分离 果汁澄清、浓缩 汽车、潜艇等领域 高效的废水处理技术 特别适合处理复杂的废水 紧凑简洁的处理结构 生物降解和膜分离的有效结合 首先是通过瀑气由污泥将有机物降解 然后通过管式膜将污泥与水分开 MBR=生物降解(BIOREACTOR)+膜过滤(MEMBRANE) MBR废水处理的基本原理 污泥浓度高 降解效率高 停留时间短 污泥量少 出水水质好 MBR 技术优势: 基于:1, 污泥浓度高; 膜的机械过滤特性 过滤水 入水 管式超滤膜 浓缩水 应用原理 进水泵 循环泵 蓄水池 Module Rack Bio-Reactor Sludge Permeate Wastewater CIP Tank 管式膜基本设计参数 循环速度 3 5 mls 通量 60 140 l/m2.h 跨膜压差 3 - 6 bar 污泥浓度 10 - 40 g/l 能耗 3 6 kWh/m3 清洗频率 2 - 8 weeks 典型应用:垃圾渗透液 COD: 12000mg/L BOD: 8000mg/L SS: 1000mg/L NH3-N: 1000mg/L pH: 7-9 MBR预处理 RO 排放 曝气 回用 污泥回流 进水 PLC 膜生物反应器(MBR)法处理垃圾渗透液的十大问题 (主要针对膜相关系统) 1. 污泥浓度问题 污泥浓度高是MBR最大的优势之一,传统法 受到沉降的影响无法太高(5g).中空纤维浸没式 受到断丝和污堵的问题不能太高(8g). 管式膜MBR正常为15g,可以到25g,甚至40g. 2. 污泥沉降问题 传统处理最头痛的问题是沉降和膨胀的问题. 管式膜MBR污泥瀑气之后直接进入8mm膜管, 将清水与污泥分离,无须沉淀. 3. 断丝的问题 中空纤维浸没式MBR最头痛的问题是断丝的 问题. 管式膜有很结实的支撑层,基本不会断. 4. 污堵的问题 对于MBR,如果膜表面流速低,微生物易在膜表面 聚集生长,休养生息,在膜表面形成一层难以清洗的 滑溜的污染层. 污堵是膜法污水处理常见的问题,但管式膜通道大 (8mm甚至更大),表面流速高(4m/s),污染小,几乎不 会污堵. 5. 清洗的问题 膜法污水处理,清洗是不可避免的,清洗麻烦,复 杂,效果不好是最头痛的问题. 管式膜清洗直接循环,简单,清洗周期长(1-6个 月1次). 6. 通量的问题 膜好是好,就是贵,通量还低. 管式膜由于膜层很薄(几十个u,中空几百个u), 因此阻力小,运行通量65-140LMH.在污水处理中 是很大的了,是浸没式的5-10倍. 7. 预处理问题 膜法污水处理常需要很复杂而又严格的预处理,系 统不稳定. 管式膜通道比较大,预处理简单,只需要400-800u的 过滤. 8. 浓缩液问题 管式膜MBR系统超滤系统中有浓缩液回流,但 MBR系统没有浓缩液问题.超滤系统中浓缩液主要 是有机物和污泥,它们回到生化池中,有机物继续被 降解,污泥继续工作,多余通过排泥方法排掉. 因此无浓缩液问题. 9. 稳定性问题 目前看来,表面污染小,清洗周期长,清洗恢复率高, 系统相当稳定. 10. 操作的问题 由于控制点少,故障率小,加之通常没有反洗,平时 只有一个动作,操作特别简单.甚至可以手动操作. 结论 有效 可靠 简单 皮实 寿命长 适应性强 管式膜MBR处理垃圾渗透液 什么情况下选择BERGHOF管式超滤膜最有效? 1. 使用过浸没式或做过实验,效果很好,但无法解决断丝问题的时候 , 因为BERGHOF管式超滤膜强度好. 2. 使用内压中空膜,实验证明只有使用高表面流速才有效,但无法解 决强度问题的时候, 因为管式超滤膜可以承受高表面流速产生的 剪切力. 3. 使用内压中空膜,但无法解决污染和堵塞问题的情况下, 因为 BERGHOF管式超滤膜通道大. 4. 希望有一个稳定,可靠,皮实,简单的膜系统的时候,因为可以24小 时不间断运行,无须反冲,几个月不用清洗,寿命5-7年没有问题. 5. 害怕3m以上负压造成膜破损的时候,因为BERGHOF管式