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技術(shù)文章

PVDF材質(zhì)MBR中空纖維簾式膜

閱讀:71發(fā)布時(shí)間:2023-3-30

PVDF材質(zhì)MBR

膜生物反應(yīng)器(MBR),是高效膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型污水處理技術(shù)。其主要工藝原理是用超/微濾膜分離技術(shù)取代傳統(tǒng)活性污泥法的二沉池和常規(guī)過(guò)濾單元,實(shí)現(xiàn)高效的固液分離和生物菌群的截留,經(jīng)其處理后的出水直接達(dá)到高品質(zhì)再生回用水標(biāo)準(zhǔn)。

膜的分離精度主要取決于其過(guò)濾孔徑大小,可分為微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO)膜。膜技術(shù)廣泛用于環(huán)境、能源、電子、醫(yī)藥等各個(gè)方面。由于膜技術(shù)可以去除常規(guī)處理工藝難以去除的水污染物,在水處理領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)受到重視。

微濾(MF)、超濾(UF)、納濾(NF)、反滲透(RO差異

膜種類(lèi)

孔徑范圍

過(guò)濾效果

應(yīng)用領(lǐng)域

微濾(MF)

0.1–1.0µ

從溶液中截留懸浮物、細(xì)菌類(lèi)、微粒子、大分子有機(jī)物等,以達(dá)到凈化、分離、濃縮的目的。

可作為一般料液的澄清、保安過(guò)濾、空氣除菌。主要應(yīng)用于污水、廢水處理以及工業(yè)特種分離等領(lǐng)域。

超濾(UF)

0.01–0.1 µm

截留分子量在1000–300000,能對(duì)膠體、各類(lèi)大分子(如蛋白質(zhì)、各類(lèi)醇、細(xì)菌、病毒、微粒子等)進(jìn)行分離。 

廣泛應(yīng)用于料液的澄清、大分子有機(jī)物的分離純化、污水、廢水處理及回用、給水凈化、海水淡化預(yù)處理等領(lǐng)域。

納濾(NF)

0.001–0.01 µm

截留分子量在80–1000的范圍內(nèi),能對(duì)小分子有機(jī)物,二價(jià)離子等與水、無(wú)機(jī)鹽進(jìn)行分離。

應(yīng)用于地表水及地下水處理、自來(lái)水深度處理、咸水脫鹽、井水脫硬等領(lǐng)域。

反滲透(RO)

<0.001 µm

需要電壓,通過(guò)對(duì)溶液施加壓力克服溶劑的滲透壓,使溶劑與溶液中的鹽類(lèi)及低分子物質(zhì)(如無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、氨基酸等)分離。

主要應(yīng)用于家用凈水器、海水淡化、中水回用等領(lǐng)域。

 

 

從形式上可以分為中空纖維膜、平板膜、管式膜和卷式膜;從材料可以分為無(wú)機(jī)膜和有機(jī)膜:無(wú)機(jī)膜主要是陶瓷膜,玻璃膜,金屬膜,其過(guò)濾精度較低,選擇性較小。有機(jī)膜由高分子材料加工而成,如聚偏氟乙烯(PVDF)、聚氯乙烯(PVC)、聚醚砜(PES)、聚砜(PS)、醋酸纖維素(CA)等,由于有機(jī)膜過(guò)濾精度較高,選擇性大,廣泛應(yīng)用于水資源化領(lǐng)域與工業(yè)特種分離等領(lǐng)域。

各種微濾、超濾膜材料對(duì)比

序號(hào)

性能

膜材料

PTFE

PVDF

PES+PVP

聚醚砜PES

PAN

PVC

1

親水性

一般

偏弱

2

純水通量

1000~1500

1000~1500

400~500

400~500

100~150

300

3

抗污染性

強(qiáng)

強(qiáng)

強(qiáng)

一般

一般

偏弱

4

產(chǎn)水量變化

穩(wěn)定

穩(wěn)定

緩降

緩降

下降快

下降快

5

適應(yīng)PH

1~14

2~12

1~14

1~14

1~12

2~11

6

使用壽命

大于5年

大于5年

大于3年

3年

2年左右

7

噸水投資成本

較高

較高

較高

8

綜合性?xún)r(jià)比

較高

一般

一般

從上表可以看出來(lái),在幾種材質(zhì)的膜中,PVDF材質(zhì)有著優(yōu)良的性能的同時(shí),投資成本適中,綜合性?xún)r(jià)比。


現(xiàn)在主流的制膜工藝已經(jīng)由濕法工藝逐步替換為干法加工,制作出的PVDF(改性后)材質(zhì)MBR膜具備更均勻的成孔、更強(qiáng)的抗污堵性能,以及更長(zhǎng)使用壽命。原來(lái)濕法工藝加工的膜隨著使用膜絲還會(huì)出現(xiàn)皮層膜分裂,現(xiàn)在隨著材料改性、工藝進(jìn)步,這些問(wèn)題得到有效解決,也克服了傳統(tǒng)制法PVDF材質(zhì)MBR不耐強(qiáng)堿的弱勢(shì),在恢復(fù)性堿洗過(guò)程中能承受更高的pH值和氫氧化鈉濃度。

城鎮(zhèn)污水處理和城鎮(zhèn)供水是膜法水處理技術(shù)的主要應(yīng)用場(chǎng)所,絕大多數(shù)膜法城鎮(zhèn)污水處理廠使用MBR技術(shù),大部分膜法城鎮(zhèn)水廠采用微濾膜,部分出水指標(biāo)較高的水廠同時(shí)使用反滲透膜。另外,未來(lái)在工業(yè)污水處理以及再生水領(lǐng)域,膜法技術(shù)也將有較大發(fā)展空間。

在技術(shù)創(chuàng)新的今天,研發(fā)、生產(chǎn)PVDF材質(zhì)MBR膜的企業(yè)數(shù)不勝數(shù),單是國(guó)內(nèi)就有幾十家。但是真正有技術(shù)核心的市場(chǎng)卻只有寥寥數(shù)家,然而在水處理領(lǐng)域真正有較高經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益的往往就是市場(chǎng)。數(shù)得過(guò)來(lái)的大多都是外企,國(guó)內(nèi)膜法水處理領(lǐng)域能挑大梁的幾家依然很難形成較強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力。還是希望國(guó)內(nèi)膜研發(fā)、制造企業(yè)能多在制作工藝、材料革新、制作成本上多下功夫,把國(guó)內(nèi)的需求先解決,同步面向世界走到膜法領(lǐng)域前列。

PVDF材質(zhì)MBR,三菱化學(xué)MBR膜,簾式纖維膜


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