Pelat Membran Lembaran Datar

Modul membran lembaran datar silikon karbida yang kami rancang dan produksi bersifat modular, unit filtrasi yang dapat diperluas yang terdiri dari cangkang plastik yang diperkuat serat kaca dan Pelat Membran Lembaran Datar.

Modul membran mengintegrasikan saluran produksi air secara internal dan dapat menahan tekanan tinggi. Modul membran kami telah menjalani simulasi mekanika fluida CFD dan pengujian aktual untuk mencapai kinerja terbaik dari membran keramik lembaran datar. Setiap modul membran standar berisi 2 saluran produksi air, dengan kapasitas produksi air maksimum hingga 1200LMH (9m³/H). Tidak ada shell dan komponen yang mengandung mental apa pun, sehingga dapat digunakan dalam aplikasi terberat sekaligus memperpanjang masa pakainya. Selain itu, tidak diperlukan rangka sekeliling atau sambungan selang antar modul membran.

Pelat Membran Lembaran Datar dibuat dengan menyinter bubuk silikon karbida dengan kemurnian tinggi pada suhu tinggi, dan saat ini merupakan bahan membran dengan kemampuan hidrofilisitas dan anti polusi terbaik.

● Permukaan membran dengan muatan negatif yang tinggi dapat menjamin ketahanan terhadap polusi yang sangat baik pada rentang pH yang luas;

● Kondisi pengoperasian yang ideal - ketika penambahan PAC membuat pH kurang dari 6, permukaan membran dapat mempertahankan muatan negatif sebesar -25~-30 milivolt, sehingga menyulitkan karbon organik larut dan partikel eksopolimer transparan untuk menempel pada permukaan membran;

● Zat bermuatan negatif dalam air dapat dengan mudah dihilangkan dari permukaan membran, seperti bakteri, alga, MLSS, partikel eksopolimer transparan, dan zat minyak.

★ Bahan inti silikon karbida memiliki hidrofilisitas yang baik, porositas lebih tinggi, kemampuan pemulihan pembersihan yang sangat baik, dan tidak takut akan polusi minyak;

★ Pengoperasian dengan throughput tinggi memerlukan lebih sedikit area filtrasi dan menghemat biaya yang signifikan;

★Memiliki kinerja anti-polusi yang baik, tahan terhadap fluktuasi saluran masuk air, dan memiliki fluks pengoperasian jangka panjang yang stabil;

★Memiliki stabilitas kimia yang baik, ketahanan asam dan alkali, ketahanan oksidan yang kuat, ketahanan suhu tinggi, ketahanan pembubaran organik, kemampuan mencuci yang baik dan pemulihan fluks yang mudah setelah dibersihkan;

★ Cocok untuk air laut dan aplikasi menantang lainnya tanpa risiko korosi;

★ Modularitas penuh memungkinkan jumlah modul membran per menara membran diubah kapan saja untuk mengoptimalkan biaya proyek atau meningkatkan kapasitas pemrosesan di masa depan;

★ Desain paling ringkas - tidak perlu menyiapkan jaringan pipa produksi air independen, sistem membran sangat terintegrasi;

★Biaya investasi yang kompetitif dan siklus hidup yang sangat baik.

• Bioreaktor membran
• Perlakuan awal desalinasi air laut
• Pemurnian air minum berstandar tinggi
• Pemisahan cairan padat dari partikel anorganik
• Konsentrasi lumpur

Metode bioreaktor membran MBR untuk mengolah air limbah organik perkotaan dan industri telah banyak digunakan dalam pengolahan limbah dan rekayasa pemanfaatan sumber daya karena efisiensinya yang tinggi, hemat energi, tidak ada perubahan fasa, tidak ada polusi sekunder, kualitas air yang baik, tapak kecil, dan tingkat tinggi otomatisasi. Hal ini telah menunjukkan prospek pengembangan yang luas.

MBR adalah singkatan dari Membrane Bio Reactor, yang mengacu pada perangkat pengolahan limbah baru yang menggabungkan teknologi pemisahan membran ultrafiltrasi dan mikrofiltrasi dengan bioreaktor dalam pengolahan limbah. Reaktor ini menggabungkan keunggulan teknologi pengolahan membran dan teknologi pengolahan biologis. Sebagai unit pemisahan air lumpur, komponen membran ultrafiltrasi dapat sepenuhnya menggantikan tangki sedimentasi sekunder. Mengganti teknologi pengolahan biologis tradisional dengan modul membran di tangki sedimentasi sekunder terminal, mempertahankan konsentrasi lumpur aktif yang tinggi dalam bioreaktor, meningkatkan beban organik pengolahan biologis, sehingga mengurangi jejak fasilitas pengolahan limbah, dan mengurangi jumlah sisa lumpur. dengan mempertahankan beban lumpur yang rendah. Terutama menggunakan peralatan pemisahan membran untuk mencegat lumpur aktif dan bahan organik molekul besar dalam air. Konsentrasi lumpur aktif (MLSS) dalam sistem bioreaktor membran dapat ditingkatkan hingga 8000-10000 mg/L, atau bahkan lebih tinggi; Umur lumpur (SRT) dapat diperpanjang hingga lebih dari 30 hari.

Bioreaktor membran, karena efek intersepsi yang efektif, dapat mempertahankan mikroorganisme dengan siklus generasi yang lebih lama, sehingga mencapai pemurnian limbah yang mendalam. Pada saat yang sama, bakteri nitrifikasi dapat bereproduksi sepenuhnya di dalam sistem, dan efek nitrifikasinya signifikan, memberikan kemungkinan penghilangan fosfor dan nitrogen secara mendalam.

• Jenis membran MBR

1. Membran pemisahan padat-cair

Bioreaktor membran pemisahan cairan padat merupakan jenis bioreaktor membran yang paling banyak dipelajari dan dipelajari secara mendalam di bidang pengolahan air. Ini adalah teknologi pengolahan air yang menggunakan proses pemisahan membran untuk menggantikan tangki sedimentasi sekunder dalam proses lumpur aktif tradisional.

Ini merefluks bahan organik padat ke dalam reaktor melalui modul membran dan kemudian membuang air organik yang telah diolah. Jenis bioreaktor pemisahan membran dapat diklasifikasikan menurut kedudukan komponen membran dan bioreaktor, antara lain bioreaktor membran terintegrasi, bioreaktor membran terpisah, dan bioreaktor membran komposit.

Dalam teknologi pengolahan biologis air limbah tradisional, pemisahan lumpur dan air di tangki sedimentasi sekunder dilakukan secara gravitasi, dan efisiensi pemisahannya bergantung pada kinerja pengendapan lumpur aktif. Semakin baik kinerja pengendapan, semakin tinggi efisiensi pemisahan lumpur dan air.

Sifat pengendapan lumpur bergantung pada kondisi pengoperasian tangki aerasi, dan peningkatan sifat pengendapan lumpur memerlukan kontrol ketat terhadap kondisi pengoperasian tangki aerasi, yang membatasi penerapan metode ini.

Karena persyaratan pemisahan padat-cair di tangki sedimentasi sekunder, lumpur di tangki aerasi tidak dapat mempertahankan konsentrasi tinggi, umumnya sekitar 1.5-3.5g/L, yang membatasi laju reaksi biokimia.

Waktu retensi hidrolik (HRT) dan umur lumpur (SRT) saling bergantung, dan peningkatan beban volumetrik serta pengurangan beban lumpur sering kali menimbulkan kontradiksi. Sistem ini juga menghasilkan sejumlah besar sisa lumpur selama pengoperasian, dan biaya pembuangannya mencapai 25% hingga 40% dari biaya pengoperasian instalasi pengolahan limbah.

Mengenai permasalahan di atas:

MBR menggabungkan teknologi pemisahan membran dalam rekayasa pemisahan dengan teknologi pengolahan biologis air limbah tradisional, sehingga sangat meningkatkan efisiensi pemisahan padat-cair;

Dan karena peningkatan konsentrasi lumpur aktif di tangki aerasi dan munculnya bakteri tertentu (terutama kelompok bakteri dominan) di dalam lumpur, laju reaksi biokimia meningkat;

Pada saat yang sama, dengan mengurangi rasio F/M untuk mengurangi jumlah kelebihan lumpur yang dihasilkan (bahkan hingga nol), banyak permasalahan utama yang ada dalam proses lumpur aktif tradisional pada dasarnya telah terpecahkan.

2. Membran aerasi

Bioreaktor membran aerasi (AMBR) menggunakan membran padat yang dapat bernapas (seperti membran karet silikon) atau membran mikropori (seperti membran polimer hidrofobik), dengan komponen pelat atau serat berongga, untuk mencapai aerasi bebas gelembung ke dalam bioreaktor sambil mempertahankan tekanan parsial gas di bawah titik gelembung.

Karakteristik dari proses ini adalah meningkatkan waktu kontak dan efisiensi transfer oksigen, yang kondusif untuk pengendalian proses aerasi dan tidak dipengaruhi oleh faktor ukuran gelembung dan waktu tinggal dalam aerasi tradisional.

3. Membran ekstraksi

Bioreaktor membran ekstraksi, juga dikenal sebagai EMBR (Extractive Membrane Bioreactor).

Karena keasaman yang tinggi atau adanya zat beracun bagi organisme, beberapa air limbah industri tidak boleh diolah melalui kontak langsung dengan mikroorganisme;

Ketika zat-zat beracun yang mudah menguap terdapat dalam air limbah, jika proses pengolahan biologis aerobik tradisional digunakan, polutan cenderung menguap bersama aliran udara aerasi, yang mengakibatkan pengupasan gas. Hal ini tidak hanya menyebabkan efek pengobatan yang tidak stabil tetapi juga menyebabkan polusi udara.

Untuk mengatasi tantangan teknis ini, sarjana asal Inggris Livingston meneliti dan mengembangkan LPP. Air limbah dan lumpur aktif dipisahkan oleh membran, dan air limbah mengalir di dalam membran, sedangkan lumpur aktif yang mengandung bakteri khusus tertentu mengalir di luar membran. Air limbah tidak bersentuhan langsung dengan mikroorganisme, dan polutan organik dapat didegradasi secara selektif oleh mikroorganisme di sisi lain melalui membran.

Karena sifat independen dari unit bioreaktor dan unit sirkulasi air limbah di kedua sisi membran ekstraksi, aliran air setiap unit memiliki pengaruh yang kecil satu sama lain. Nutrisi dan kondisi kehidupan mikroba di bioreaktor tidak terpengaruh oleh kualitas air limbah, sehingga menghasilkan efisiensi pengolahan air yang stabil.

• Metode kombinasi membran MBR

Menurut kombinasi komponen membran dan bioreaktor, bioreaktor membran dapat dibagi menjadi tiga tipe dasar: terpisah, terintegrasi, dan komposit. (Diskusi berikut adalah tentang bioreaktor membran pemisahan padat-cair)

1. Tipe terpisah

Pisahkan modul membran dari bioreaktor.

Cairan campuran dalam bioreaktor diberi tekanan oleh pompa sirkulasi dan dikirim ke ujung filtrasi modul membran. Di bawah tekanan, cairan dalam cairan campuran melewati membran dan menjadi air yang diolah dalam sistem; Zat padat, zat bermolekul besar, dll. terperangkap oleh membran dan direfluks kembali ke dalam bioreaktor dengan larutan pekat.

2. Tipe terintegrasi

Tempatkan modul membran di dalam bioreaktor. Air yang masuk memasuki bioreaktor membran, di mana sebagian besar polutan dihilangkan oleh lumpur aktif dalam larutan campuran, dan kemudian disaring oleh membran di bawah tekanan eksternal.

Bentuk bioreaktor membran ini menghilangkan kebutuhan akan sistem sirkulasi cairan campuran dan mengandalkan penghisapan air, sehingga konsumsi energinya relatif rendah; Ini menempati lebih banyak ruang dan lebih kompak dibandingkan tipe terpisah, dan telah mendapat perhatian khusus di bidang pengolahan air dalam beberapa tahun terakhir.

Namun fluks membran umumnya relatif rendah sehingga rentan terhadap pengotoran membran dan sulit dibersihkan serta diganti setelah pengotoran.

3. Tipe komposit

Secara formal juga termasuk dalam bioreaktor membran terintegrasi, yang membedakan adalah penambahan bahan pengisi di dalam bioreaktor untuk membentuk bioreaktor membran komposit, yang mengubah karakteristik tertentu dari reaktor.

4. Proses kombinasi

Untuk mencapai efek pemurnian air limbah yang lebih baik, proses biokimia dan proses MBR sering digabungkan menjadi sistem baru.

Dibandingkan dengan banyak proses pengolahan air biologis tradisional, MBR memiliki keunggulan utama sebagai berikut:

1. Kualitas air limbah berkualitas tinggi dan stabil

Karena efek pemisahan membran yang efisien, efisiensi pemisahan jauh lebih baik daripada tangki sedimentasi tradisional. Limbah yang diolah sangat jernih, dengan padatan tersuspensi dan kekeruhan mendekati nol. Bakteri dan virus telah dihilangkan secara signifikan, dan kualitas limbahnya lebih baik daripada standar kualitas air lain-lain dalam negeri yang dikeluarkan oleh Kementerian Konstruksi (CJ25.189). Air ini dapat langsung digunakan kembali sebagai air lain-lain yang tidak dapat diminum.

Pada saat yang sama, pemisahan membran juga sepenuhnya menghalangi mikroorganisme di dalam bioreaktor, sehingga sistem dapat mempertahankan konsentrasi mikroorganisme yang tinggi. Hal ini tidak hanya meningkatkan efisiensi penghilangan polutan secara keseluruhan melalui perangkat reaksi, namun juga memastikan kualitas limbah yang baik. Pada saat yang sama, reaktor memiliki kemampuan beradaptasi yang baik terhadap berbagai perubahan beban masuk (kualitas dan kuantitas air), tahan terhadap beban kejut, dan secara stabil dapat memperoleh kualitas efluen berkualitas tinggi.

2. Rendahnya produksi kelebihan lumpur

Proses ini dapat beroperasi pada beban volume tinggi dan beban lumpur rendah, dengan produksi lumpur sisa yang rendah (secara teoritis mencapai nol pembuangan lumpur), sehingga mengurangi biaya pengolahan lumpur.

3. Tapak kecil, tidak dibatasi oleh lokasi pengaturan

Bioreaktor dapat mempertahankan konsentrasi biomassa mikroba yang tinggi, dengan beban volumetrik yang tinggi pada perangkat pengolahan dan tapak yang besar, sehingga menghasilkan penghematan biaya yang signifikan; Proses ini sederhana, strukturnya kompak, dan menempati area kecil. Itu tidak dibatasi oleh lokasi pemasangan dan cocok untuk segala kesempatan. Itu bisa dibuat menjadi tipe tanah, semi bawah tanah, dan bawah tanah.

4. Dapat menghilangkan nitrogen amonia dan sulit mendegradasi bahan organik

Karena intersepsi lengkap mikroorganisme dalam bioreaktor, hal ini memfasilitasi retensi dan pertumbuhan mikroorganisme yang berkembang biak secara lambat seperti bakteri nitrifikasi, sehingga meningkatkan efisiensi nitrifikasi sistem. Pada saat yang sama, hal ini dapat meningkatkan waktu retensi hidrolik beberapa senyawa organik bandel dalam sistem, yang bermanfaat untuk meningkatkan efisiensi degradasi senyawa organik bandel.

5. Pengoperasian dan manajemen yang mudah, kontrol otomatis yang mudah dicapai

Proses ini mencapai pemisahan lengkap antara waktu retensi hidraulik (HRT) dan waktu retensi lumpur (SRT), menjadikan kontrol pengoperasian lebih fleksibel dan stabil. Ini adalah teknologi baru yang mudah diterapkan dalam pengolahan air limbah dan dapat mencapai kontrol otomatis mikrokomputer, membuat manajemen pengoperasian lebih nyaman.

6. Mudah diubah dari pengerjaan tradisional

Proses ini dapat berfungsi sebagai unit pengolahan mendalam untuk proses pengolahan limbah tradisional, dan memiliki prospek penerapan yang luas di bidang-bidang seperti pengolahan limbah dalam dari instalasi pengolahan limbah sekunder perkotaan (sehingga mencapai penggunaan kembali limbah perkotaan dalam skala besar).

Bioreaktor membran juga mempunyai beberapa kekurangan. Terutama diwujudkan dalam aspek-aspek berikut:

(1) Biaya membran yang tinggi: Hal ini menghasilkan investasi infrastruktur yang lebih tinggi untuk bioreaktor membran dibandingkan dengan proses pengolahan air limbah tradisional.

(2) Membran rentan terhadap kontaminasi: menyebabkan ketidaknyamanan pada pengoperasian dan manajemen.

(3) Konsumsi energi yang tinggi

Pertama, proses pemisahan air lumpur MBR harus mempertahankan tekanan penggerak membran tertentu; Kedua, konsentrasi MLSS di tangki MBR sangat tinggi, dan untuk menjaga laju transfer oksigen yang cukup perlu ditingkatkan intensitas aerasi; Untuk meningkatkan fluks membran dan mengurangi pengotoran membran, perlu dilakukan peningkatan laju aliran dan pembilasan permukaan membran, sehingga konsumsi energi MBR lebih tinggi dibandingkan dengan proses pengolahan biologis tradisional.

Membran dapat dibuat dari berbagai bahan, antara lain fasa cair, fasa padat, bahkan fasa gas. Sebagian besar membran pemisah yang digunakan saat ini adalah membran fase padat. Menurut ukuran pori yang berbeda, dapat dibagi menjadi membran mikrofiltrasi, membran ultrafiltrasi, membran nanofiltrasi, dan membran osmosis balik; Menurut bahan yang berbeda, membran dapat dibagi menjadi membran anorganik dan membran organik. Membran anorganik sebagian besar merupakan membran kelas mikrofiltrasi. Membran bisa homogen atau heterogen, dan bisa bermuatan atau netral secara listrik. Membran yang banyak digunakan dalam pengolahan air limbah sebagian besar adalah membran asimetris padat yang dibuat dari bahan polimer organik.

1. Kriteria klasifikasi dan klasifikasi membran

1) Bahan membran

① Bahan film organik polimer: poliolefin, polietilen, poliakrilonitril, polisulfon, poliamida aromatik, fluoropolimer, dll.

Membran organik memiliki biaya yang relatif rendah, murah, memiliki proses pembuatan yang matang, ukuran dan bentuk pori yang beragam, dan digunakan secara luas. Namun, bahan tersebut rentan terhadap polusi selama pengoperasian, memiliki kekuatan yang rendah, dan masa pakai yang singkat.

② Membran anorganik: Merupakan jenis membran padat yang merupakan membran semi permeabel yang terbuat dari bahan anorganik seperti logam, oksida logam, keramik, kaca berpori, zeolit, bahan polimer anorganik, dll. Membran anorganik yang saat ini digunakan dalam MBR sebagian besar adalah membran keramik.

2) Ukuran pori membran

Membran yang umum digunakan dalam proses MBR adalah membran mikrofiltrasi (MF) dan ultrafiltrasi (UF), sebagian besar memiliki ukuran pori sebesar 0.1-0.4 μm, yang cukup untuk jenis pemisahan padat-cair reaktor membran. Bahan polimer yang umum digunakan untuk membran mikrofiltrasi meliputi polikarbonat, ester selulosa, polivinilidena fluorida, polisulfon, politetrafluoroetilen, polivinil klorida, polieterimida, polipropilen, polietereterketon, poliamida, dll.

Ultrafiltrasi umumnya menggunakan polimer polietersulfon (PES), poliamida, poliakrilonitril (PAN), polivinilidena fluorida, selulosa ester, polimida, polieteramida, dll.

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; Tipe kapiler 0.5~10.0mm.

2. Bentuk modul membran umum dalam proses MBR

1) Jenis bingkai pelat

Proses MBR adalah aplikasi paling awal dari bentuk modul membran, yang terlihat mirip dengan pelat filter dan bingkai biasa.

Keuntungan: pembuatan dan perakitan sederhana, pengoperasian mudah, perawatan dan pembersihan mudah. Kekurangan: penyegelan yang rumit, kehilangan tekanan tinggi, dan kepadatan pengepakan yang rendah.

2) Jenis tabung bulat

Terdiri dari membran dan penyangga membran, ia memiliki dua mode pengoperasian: tipe tekanan internal dan tipe tekanan eksternal. Dalam prakteknya sering digunakan jenis tekanan internal, dimana air masuk mengalir masuk dari dalam pipa dan air permeat mengalir keluar dari luar pipa. Diameter membran antara 6-24mm.

Keunggulan: Bahan cair dapat mengontrol aliran turbulen, tidak mudah tersumbat, mudah dibersihkan, dan kehilangan tekanan rendah.

Kerugian: Kepadatan pengepakan rendah.

3) Jenis serat berongga

Diameter luar umumnya 40-250um, dan diameter dalam adalah 25-42 μ m. Dalam MBR, komponen sering kali langsung ditempatkan ke dalam reaktor tanpa memerlukan bejana bertekanan, sehingga membentuk bioreaktor membran terendam. Umumnya, ini adalah komponen membran tekanan eksternal.

4) Membran serat berongga silinder

Keunggulan: Kuat tekan tinggi, tidak mudah berubah bentuk, tidak memerlukan bahan pendukung; Kepadatan pengepakan tinggi; Biaya yang relatif rendah; Umur panjang, membran serat berongga nilon dengan sifat fisik dan kimia yang stabil dan kemampuan beradaptasi air yang rendah dapat digunakan.

Kekurangan: Sensitif terhadap penyumbatan, polusi, dan polarisasi konsentrasi berdampak signifikan terhadap kinerja pemisahan membran.

5) Jenis kumparan spiral

Tipe gulungan spiral, disingkat tipe gulungan, sebagian besar terdiri dari bahan pendukung berpori, dengan membran di kedua sisi dan disegel di tiga sisi. Tepi terbuka dihubungkan ke pipa pengumpul air produk pusat berpori secara tertutup. Lapisan bahan spacer tipe mesh ditempatkan pada sisi air mentah di luar kantong membran. Kantong membran dan spacer ditumpuk secara berurutan dan digulung rapat di sekitar pipa pengumpul air pusat untuk membentuk gulungan membran. Kemudian dimasukkan ke dalam bejana tekan silinder untuk menghasilkan komponen membran gulungan spiral. Keuntungan dari komponen membran tipe gulungan spiral adalah kepadatan pengepakan membran yang tinggi; Struktur pendukung membran sederhana; Polarisasi konsentrasi rendah; Mudah untuk menyesuaikan keadaan aliran permukaan membran.

Kekurangan: Pipa tengah rawan kebocoran; Daerah ikatan antara membran dengan bahan pendukung rentan terhadap pecah dan bocornya membran; Kesulitan dalam memasang dan mengganti membran.

1. Memberikan dukungan mekanis yang cukup untuk membran, memastikan saluran aliran lancar, dan menghilangkan sudut mati dan area air yang tergenang;

2. Konsumsi energi yang rendah, meminimalkan polarisasi konsentrasi, meningkatkan efisiensi pemisahan, dan mengurangi pengotoran membran;

3. Kepadatan pengepakan setinggi mungkin, pemasangan, pembersihan, dan penggantian yang mudah;

4. Memiliki kekuatan mekanik, stabilitas kimia dan termal yang cukup.

Pemilihan komponen membran harus mempertimbangkan secara komprehensif biaya, kepadatan pengepakan, skenario aplikasi, proses sistem, pengotoran dan pembersihan membran, serta masa pakai.

Tag populer: pelat membran lembaran datar, produsen, pemasok, pabrik pelat membran lembaran datar Cina