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　　據(jù)北極星節(jié)能環(huán)保網(wǎng)2016年10月31日訊 “平板膜分離技術(shù)作為一種集分離與濃縮為一體的高效低污染的活性污泥凈化技術(shù)，具有操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便、能耗低、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，已逐漸在相關(guān)行業(yè)污水處理中應(yīng)用。本文通過對(duì)傳統(tǒng)的中空纖維膜的介紹，以及與平板膜的性能比對(duì)，讓您對(duì)于兩種膜形態(tài)有更深入了解。
　　中空纖維膜簡(jiǎn)介
　　中空纖維膜（hollow fibermembrane）外形像纖維狀，具有自支撐作用的膜。它是非對(duì)稱膜的一種，其致密層可位于纖維的外表面/如反滲透膜，也可位于纖維的內(nèi)表面（如微濾膜，納濾膜和超濾膜）。對(duì)氣體分離膜來說，致密層位于內(nèi)表面或外表面均可。

　　基本原理
　　篩分過程，操作壓力一般在0.7～7kPa，原料液在靜壓差作用下，透過一種過濾材料。過濾材料可以分為多種，比如折疊濾芯、熔噴濾芯、布袋式除塵器、微濾膜等。透過纖維素或高分子材料制成的微孔濾膜，利用其均一孔徑，來截留水中的微粒、細(xì)菌等，使其不能通過濾膜而被去除。
　　決定膜的分離效果的是膜的物理結(jié)構(gòu)，孔的形狀和大小。微孔膜的規(guī)格目前有十多種，孔徑范圍為0.1～75μm，膜厚120～150μm。

　　技術(shù)應(yīng)用
　　超濾是一種以篩分為分離原理，以壓力為推動(dòng)力的膜分離過程，過濾精度在0.005～0.01μm范圍內(nèi)，可有效去除水中的微粒、膠體、細(xì)菌、熱源及高分子有機(jī)物質(zhì)?？蓮V泛應(yīng)用于物質(zhì)的分離、濃縮、提純。
　　早期的工業(yè)超濾應(yīng)用于廢水和污水處理。三十多年來，隨著超濾技術(shù)的發(fā)展，如今超濾膜技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)很廣，主要包括食品工業(yè)、飲料工業(yè)、乳品工業(yè)、生物發(fā)酵、生物醫(yī)藥、醫(yī)藥化工、生物制劑、中藥制劑、臨床醫(yī)學(xué)、印染廢水、食品工業(yè)廢水處理、資源回收以及環(huán)境工程等等。原水在中空纖維外側(cè)或內(nèi)腔加壓流動(dòng)，分別構(gòu)成外壓式與內(nèi)壓式中空超濾膜。超濾是動(dòng)態(tài)過濾過程，被截留物質(zhì)可隨濃縮液排除不致堵塞膜表面，可長(zhǎng)期連續(xù)運(yùn)行。
　　超濾膜按結(jié)構(gòu)型式分為板框式(板式)、中空纖維式、納米膜表超濾膜、管式、卷式等多種結(jié)構(gòu)。其中，中空纖維超濾膜是超濾技術(shù)中最為成熟與先進(jìn)的一種形式。中空纖維外徑0.4～2.0mm，內(nèi)徑0.3～1.4mm，中空纖維管壁上布滿微孔，孔徑以能截留物質(zhì)的分子量表達(dá)，截留分子量可達(dá)幾千至幾十萬。
　　超濾過程無相轉(zhuǎn)化，常溫下操作，對(duì)熱敏性物質(zhì)的分離尤為適宜，并具有良好的耐溫、耐酸堿和耐氧化性能，能在60℃以下，pH為2～11的條件下長(zhǎng)期連續(xù)使用。
　　平板膜與中空膜的優(yōu)勢(shì)比較

　　(1)更好的抗污染性能。
　　相比中空纖維膜生物反應(yīng)器，平板膜生物反應(yīng)器可以在更高的活性污泥濃度下保持高通量（通量即膜的產(chǎn)水量）的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)預(yù)處理的要求較低。
　　在實(shí)際使用的過程中，盡管預(yù)處理設(shè)施中會(huì)有格柵，除毛機(jī)等設(shè)備，但曝氣池中還難免進(jìn)入一些諸如毛發(fā)之類的物體。
　　中空纖維膜生物反應(yīng)器運(yùn)行時(shí)在曝氣的狀態(tài)下膜絲始終處于一個(gè)抖動(dòng)的狀態(tài)，于是這些毛發(fā)很容易使膜絲纏繞在一起，當(dāng)污泥濃度達(dá)到一定程度，就會(huì)出現(xiàn)泥坨，使越來越多的膜絲纏繞在一起，大大減少了中空纖維絲的有效膜面積，引起膜通量的急劇下降，而且此類問題也很難修復(fù)，通常只能更換。
　　平板膜生物反應(yīng)器的適用活性污泥濃度(MLSS)范圍在6000～10000mg/L，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于中空纖維膜生反應(yīng)器，平板膜組件的結(jié)構(gòu)是多片膜元件排列組裝而成，實(shí)現(xiàn)了膜片之間間隙可控，便于氣液混流對(duì)膜面進(jìn)行在線清洗，抗污染性能優(yōu)越。
　　此外，平板膜生物反應(yīng)器可以通過調(diào)節(jié)組件底部的曝氣強(qiáng)度，通過氣水混合物在膜片表面的沖刷作用，很好的清除膜表面的附著物，即便由于短期內(nèi)污泥粘度過大等因素在膜表面產(chǎn)生了淤積的情況，也可以將膜片單片取出，通過低壓水槍沖洗的方法去除后組裝回膜組件內(nèi)，使得膜能長(zhǎng)期有效的運(yùn)行，而中空纖維則不可能通過這種方法清洗。
　　(2)良好的機(jī)械穩(wěn)定性、無斷絲現(xiàn)象。
　　在實(shí)際使用過程中，中空纖維膜組件不可避免的會(huì)發(fā)生斷絲現(xiàn)象，其中包括兩種原因：
　　一是由于紡絲過程中的缺陷導(dǎo)致的壁厚不均勻，當(dāng)然這種情況比較少發(fā)生，且可以通過購(gòu)買優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品等手段進(jìn)一步避免；
　　二是紡絲材料疲勞引起的根部斷裂。
　　中空纖維絲在兩端連接組件的地方需要用環(huán)氧樹脂進(jìn)行密封，由于纖維絲本身的毛細(xì)現(xiàn)象，肯定會(huì)在根部吸上一小段。由于曝氣的原因，中空纖維在工作狀態(tài)下始終會(huì)處于幅度較大的振動(dòng)現(xiàn)象，長(zhǎng)此以往會(huì)在其根部引起材料的疲勞，而環(huán)氧樹脂本身是一種脆性材料，這種材料疲勞所導(dǎo)致的斷絲一旦發(fā)生，往往是規(guī)模性的，而這對(duì)于膜生物反應(yīng)器來說，傷害是致命的，不但會(huì)嚴(yán)重影響出水水質(zhì)，還會(huì)導(dǎo)致整個(gè)組件的報(bào)廢。
　　與此不同的是，平板膜的內(nèi)部有無紡布作為導(dǎo)流層，3～5mm的ABS板作為支撐層，因此強(qiáng)度比中空纖維高出許多，根本不會(huì)出現(xiàn)類似的現(xiàn)象，能完全保證優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。
　　(3)清洗方法更加便捷，清洗周期更長(zhǎng)。
　　膜組件的清洗分為在線清洗和離線清洗。
　　中空纖維膜的在線清洗較為頻繁，而清洗工序復(fù)雜，需要將配好的化學(xué)藥劑通過劑量泵加壓打入膜絲內(nèi)部，完成清洗。而平板膜的在線清洗一方面通過運(yùn)行中的曝氣實(shí)現(xiàn)，另一方面通過在線化學(xué)清洗實(shí)現(xiàn)。
　　平板膜生物反應(yīng)器可通過控制組件底部的曝氣系統(tǒng)的曝氣量，對(duì)膜片表面進(jìn)行有效的水力沖刷，防止在抽吸過程中污泥在膜表面過度淤積，在運(yùn)行過程中就對(duì)膜表面的污染起到控制作用。平板膜組件的化學(xué)清洗(在線清洗)也更加簡(jiǎn)單，只需要把調(diào)配好的藥劑從抽吸口回灌入膜片中，浸泡一段時(shí)間即可。
　　中空纖維膜的離線清洗必須將整個(gè)膜組件吊出，放置于清洗池中，使用化學(xué)藥劑浸泡。平板膜的清洗既可將膜組件吊出清洗也可將膜元件單片抽出清洗。平板膜的離線清洗方式多樣性也解決了工程場(chǎng)地狹小，不宜起吊的問題。
　　同時(shí)，相對(duì)于中空纖維膜生物反應(yīng)器，平板膜生物反應(yīng)器的清洗周期更長(zhǎng)，清洗周期可達(dá)3個(gè)月以上，且如果工作壓力始終處于比較低的狀態(tài)，甚至可以不清洗。平板膜組件還可以通過低壓水槍沖洗等物理清洗的方法使膜通量得到恢復(fù)，而這對(duì)于中空纖維膜幾乎是不可能的。
　　(4)壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低
　　據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)在市場(chǎng)上的中空纖維膜在生活污水、市政廢水、類生活污水的處理工程中平均壽命為4年左右，在工業(yè)廢水、醫(yī)藥廢水等工程中的平均壽命為2年左右，在垃圾滲濾液、電鍍廢水、難降解有機(jī)廢水等工程中幾乎不能使用。
　　市場(chǎng)上平板膜在生活污水、市政廢水、類生活污水的處理工程中平均壽命為5年左右，在工業(yè)廢水、醫(yī)藥廢水等工程中的平均壽命為3年左右，可適用于垃圾滲濾液、電鍍廢水、難降解有機(jī)廢水等工程。
　　平板膜的更換周期要比中空纖維膜長(zhǎng)，相對(duì)來說運(yùn)行費(fèi)用大大降低，且保證了良好的運(yùn)行狀況。同時(shí)平板膜可以實(shí)現(xiàn)單張更換，更換成本也相對(duì)更低。
　　(5)膜片更換過程簡(jiǎn)單
　　由于平板膜組件獨(dú)特的設(shè)計(jì)，使得在膜片損壞更換過程中，膜片可單張更換，無需更換支架。而中間纖維膜絲斷絲達(dá)到一定數(shù)量，整個(gè)組件就報(bào)廢，需更換整個(gè)膜組件，費(fèi)用就將大大增加。