中空纖維膜式反應(yīng)器

在膜-生物反應(yīng)器中，泥水分離是以膜分離的途徑實(shí)現(xiàn)的，從膜分離的傳質(zhì)擴(kuò)散理論來(lái)看，操作壓力、料液的濃度、粘度、紊動(dòng)程度以及溫度都是影響通量的主要因素.經(jīng)過(guò)近幾年的探索，我們?cè)跍p輕膜污染方面積累了較豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)分體式膜-生物反應(yīng)器而言，膜組件中空纖維膜的裝填方式及密度，采用活性載體，保持一定的回流比、定時(shí)有效的反沖洗可確保膜通量在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)維持一定的水平，必要時(shí)用化學(xué)試劑清洗使長(zhǎng)期運(yùn)行變?yōu)榭赡?；?duì)于一體式膜-生物反應(yīng)器而言，通過(guò)曝氣產(chǎn)生的氣泡及污水流，使膜表面充分擦洗，同時(shí)采取低壓間歇運(yùn)行的方式，可防止膜孔堵塞，使長(zhǎng)期運(yùn)行變?yōu)榭赡堋?

由于膜的高效分離作用，膜-生物反應(yīng)器系統(tǒng)中的生物反應(yīng)器特性與傳統(tǒng)的生物反應(yīng)器有很大的區(qū)別。首先，膜的截留作用不但使微生物保持在反應(yīng)器內(nèi)，而且許多進(jìn)水中的大分子物質(zhì)或生化反應(yīng)產(chǎn)生的大分子代謝產(chǎn)物也被截留在反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于對(duì)微生物的馴化，使微生物對(duì)有機(jī)物的去除進(jìn)一步提高；同時(shí)通過(guò)微生物自身的內(nèi)源呼吸消化，可保持污泥量恒定，無(wú)剩余污泥或僅有少量剩余污泥產(chǎn)生。

膜生物反應(yīng)器外殼采用透明有機(jī)玻璃材料，中空纖維膜組件是膜生物反應(yīng)器的主體。膜組件作為微生物的載體，其材料性質(zhì)直接影響膜生物反應(yīng)器的去除的性能。中空纖維膠組件與其他類(lèi)型膜組件相比其有以下幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：①填充密度大，可提供較大的比表面積；②膜為自支撐結(jié)構(gòu)，無(wú)需其他支撐體；③單個(gè)膜組件的回收率高；④重現(xiàn)性好，易于放大；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(xué)穩(wěn)定性好、機(jī)械強(qiáng)度高、耐氧化性能好以及通量高等優(yōu)點(diǎn)，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。

一體式

一體式膜-生物反應(yīng)器是將膜組件(無(wú)外殼膜片)浸沒(méi)在生物反應(yīng)器中，微生物在曝氣池中耗氧降解有機(jī)物，水通過(guò)負(fù)壓抽吸從膜表面進(jìn)入中空纖維引出反應(yīng)器。

分體式

分體式膜-生物反應(yīng)器是由相對(duì)獨(dú)立的生物反應(yīng)器(此為活性污泥法)與膜組件通過(guò)泵與管構(gòu)成 。

制藥廠廢水處理

某生物制藥廠廢水COD為4000～7000mg/L，B/C比為0.45左右，經(jīng)沉淀及兼氧處理后，COD平均為1600mg/L左右，再經(jīng)分體式膜-生物反應(yīng)器處理后(停留時(shí)間8h)，出水COD穩(wěn)定在200mg/L左右，平均去除率為87.5%。經(jīng)過(guò)半個(gè)月的穩(wěn)定運(yùn)行，由于膜組件采取了特殊的構(gòu)型及有效的定時(shí)反沖洗，膜出水通量一直保持在較高的水平上。

醫(yī)藥中間體廢水處理

某化工廠醫(yī)藥中間體廢水COD為5000～6000mg/L，B/C比為0.3左右，經(jīng)pH調(diào)節(jié)(pH調(diào)至6～8)，必要時(shí)用自來(lái)水稀釋后進(jìn)入一體式膜-生物反應(yīng)器，進(jìn)水COD為2000～5200mg/L(平均3000mg/L)，出水COD基本穩(wěn)定在200～300mg/L(平均為280mg/L)，平均去除率為91%。進(jìn)水濃度波動(dòng)較大，但出水CODCr比較穩(wěn)定，說(shuō)明膜-生物反應(yīng)器的抗負(fù)荷沖擊能力較強(qiáng)。由于采用了特殊的膜組件(無(wú)外殼膜片)以及低壓、間歇運(yùn)行方式，經(jīng)過(guò)一個(gè)多月的中試實(shí)驗(yàn)，膜出水通量也可較好地保持在較高的水平上 。2100433B

行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《柱式中空纖維膜組件》（HG/T 5111-2016）規(guī)定了柱式中空纖維膜組件的術(shù)語(yǔ)和定義、型號(hào)與命名，要求，試驗(yàn)方法，檢驗(yàn)規(guī)則以及標(biāo)志、合格證、使用說(shuō)明書(shū)、包裝、運(yùn)輸和貯存。該標(biāo)準(zhǔn)適用于微濾和超濾柱式中空纖維膜組件的科研、生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和使用。

優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)便宜，反應(yīng)體積得到充分利用。缺點(diǎn)是只適用于反應(yīng)熱效應(yīng)較小、反應(yīng)溫度允許波動(dòng)范圍較寬的場(chǎng)合。多段絕熱式反應(yīng)器與單段絕熱式反應(yīng)器結(jié)構(gòu)相似，只是增加了分段及段間反應(yīng)物料的換熱，能在一定程度上調(diào)節(jié)反應(yīng)溫度。根據(jù)換熱要求可以在反應(yīng)器外另設(shè)換熱器，也可在反應(yīng)器內(nèi)各段之間設(shè)置換熱構(gòu)件。