中空纖維膜式反應器

中空纖維膜式反應器

中空纖維膜組件材料為微孔聚偏氟乙烯纖維膜,中空纖維膜具有疏水性,膜孔不易被液相堵塞,膜材料具有化學穩定性好、機械強度高、耐氧化性能好以及通量高等優點,膜表面為生物附著提供載體,膜孔為氣相向液相傳遞提供通道。中空纖維膠組件與其他類型膜組件相比其有以下幾個明顯的優點:①填充密度大,可提供較大的比表面積;②膜為自支撐結構,無需其他支撐體;③單個膜組件的回收率高;④重現性好,易於放大;⑤耐壓性好。

基本介紹

  • 中文名:中空纖維膜式反應器
  • 外文名:Hollow fiber membrane reactor
  • 材料:微孔聚偏氟乙烯纖維膜
  • 優點1:膜孔不易被液相堵塞
  • 優點2:化學穩定性好
  • 優點3:高通量
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中空纖維膜生物反應器

膜生物反應器外殼採用透明有機玻璃材料,中空纖維膜組件是膜生物反應器的主體。膜組件作為微生物的載體,其材料性質直接影響膜生物反應器的去除的性能。中空纖維膠組件與其他類型膜組件相比其有以下幾個明顯的優點:①填充密度大,可提供較大的比表面積;②膜為自支撐結構,無需其他支撐體;③單個膜組件的回收率高;④重現性好,易於放大;⑤耐壓性好。
中空纖維膜組件材料為微孔聚偏氟乙烯纖維膜,中空纖維膜具有疏水性,膜孔不易被液相堵塞,膜材料具有化學穩定性好、機械強度高、耐氧化性能好以及通量高等優點,膜表面為生物附著提供載體,膜孔為氣相向液相傳遞提供通道。

生物反應器與膜單元結合方式

一體式

一體式膜-生物反應器是將膜組件(無外殼膜片)浸沒在生物反應器中,微生物在曝氣池中耗氧降解有機物,水通過負壓抽吸從膜表面進入中空纖維引出反應器。

分體式

分體式膜-生物反應器是由相對獨立的生物反應器(此為活性污泥法)與膜組件通過泵與管構成。

膜的清洗與再生

在膜-生物反應器中,泥水分離是以膜分離的途徑實現的,從膜分離的傳質擴散理論來看,操作壓力、料液的濃度、粘度、紊動程度以及溫度都是影響通量的主要因素.經過近幾年的探索,我們在減輕膜污染方面積累了較豐富的經驗,對分體式膜-生物反應器而言,膜組件中空纖維膜的裝填方式及密度,採用活性載體,保持一定的回流比、定時有效的反衝洗可確保膜通量在較長的時間內維持一定的水平,必要時用化學試劑清洗使長期運行變為可能;對於一體式膜-生物反應器而言,通過曝氣產生的氣泡及污水流,使膜表面充分擦洗,同時採取低壓間歇運行的方式,可防止膜孔堵塞,使長期運行變為可能。

中空纖維膜生物反應器特性

由於膜的高效分離作用,膜-生物反應器系統中的生物反應器特性與傳統的生物反應器有很大的區別。首先,膜的截留作用不但使微生物保持在反應器內,而且許多進水中的大分子物質或生化反應產生的大分子代謝產物也被截留在反應器內,從而有利於對微生物的馴化,使微生物對有機物的去除進一步提高;同時通過微生物自身的內源呼吸消化,可保持污泥量恆定,無剩餘污泥或僅有少量剩餘污泥產生。

中空纖維膜生物反應器套用實例

製藥廠廢水處理

某生物製藥廠廢水COD為4000~7000mg/L,B/C比為0.45左右,經沉澱及兼氧處理後,COD平均為1600mg/L左右,再經分體式膜-生物反應器處理後(停留時間8h),出水COD穩定在200mg/L左右,平均去除率為87.5%。經過半個月的穩定運行,由於膜組件採取了特殊的構型及有效的定時反衝洗,膜出水通量一直保持在較高的水平上。

醫藥中間體廢水處理

某化工廠醫藥中間體廢水COD為5000~6000mg/L,B/C比為0.3左右,經pH調節(pH調至6~8),必要時用自來水稀釋後進入一體式膜-生物反應器,進水COD為2000~5200mg/L(平均3000mg/L),出水COD基本穩定在200~300mg/L(平均為280mg/L),平均去除率為91%。進水濃度波動較大,但出水CODCr比較穩定,說明膜-生物反應器的抗負荷衝擊能力較強。由於採用了特殊的膜組件(無外殼膜片)以及低壓、間歇運行方式,經過一個多月的中試實驗,膜出水通量也可較好地保持在較高的水平上。

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