MBR和超滤膜介绍2011.3.15

传统方法（絮凝沉淀/砂滤）与膜过滤法的流程比较
根据絮凝剂添加后的原水水质 来判断是否需要沉淀槽
【膜过滤法】
循环水 循环泵
膜组件
废水处理设备
过滤
+Cl2自来水 +RO回用
给水池
自清洗 过滤器
反洗泵
絮凝剂
河川水 or中水
快速絮凝 絮结产物
沉淀
废水处理设备
【传统方法（砂滤）】
+Cl2自来水 +Ro回用
沉淀
●70-80年日本开始大力发展MBR技术
受到土地供应紧张的限制，日本进入上世纪70年代后开始大力发展MBR技术，建 设省的大型研究计划“Auqa Renaissance’90 project”推动了MBR技术的进步， 由于该计划实施，仅在1983-1987四年间，日本就建设了13座MBR污水处理装置
国内MBR技术的发展回顾
●我国MBR技术的研究开始于90年代
最早研究MBR技术的单位有：清华大学，中科院生态环境研究中心， 天津大学，浙江大学，同济大学等
●1996年，国家95公关科技项目开始资助MBR技术的研究
●2002年，国家863项目开始资助MBR技术研究 清华大学，浙江大学，天津大学受到资助，资助的目的在于全面推 进MBR技术的深入研究和开发，以便应用到国内的污水处理领域
●原水类型：印染废水 ●原水 水质：COD≤500mg/L, SS≤300mg/L,
TDS≤2500mg/L ●UF出水水质：浊度≤0.2NTU，满足RO进水要求 ●工艺 流程：传统生化+气浮+多介质过滤+超滤+RO
MBR技术的发展历程
●最初被用于发酵工业 ●60年代开始用于污水处理
1967年，美国Dorr-Oliver公司建设了一座14吨/天的小型MBR污水处理设施 1969年首次出现用MBR代替二沉池的污水处理设施，受到制膜技术的限制以及对 水质要求并不高,MB技术曾长期停留在实验的阶段
行成本高，膜堵塞停止使用，全部改用
Creflux超滤系统，2007年4月第一期，
2007年9月第二期；
某进口知名品牌超滤滤
●超滤进水：COD：1200mg/L.
浊度：210NTU
●超滤出水：满足RO进水要求 系统已稳定运行18个月；
求是Creflux超滤
嘉兴柏林顿印染废水处理回用
●项目规模：3000吨/天（RO出水) ●处理工艺：印染废水+二沉池+粗滤器
微絮片等这些容易增加浊度的去除对象的粒径。 （砂滤不能保证过滤的可信度）
砂粒 500µm
Fe, Al 微絮物 5~10 µm
膜过滤法 “筛选”的方法可确保去除比其
孔径大的物质。
Fe, Al 微絮物5~10µm
粉砂1~3 µm
硅藻类 20 µm
粉砂 1~3 µm
硅藻类 20 µm
腐殖体
砂滤法示意图
膜过滤法示意图（膜孔径0.1µm
MBR
污水
处理水
膜组件
活性污泥槽
剩余污泥
沉淀槽
污水
处理水
标准活性污泥法
活性污泥槽
沉淀槽
剩余污泥
求是MBR的出水指标VS国家指标
NO. 项目
1 PH 2 色度 3 浊度（NTU） 4 SS 5 BOD5 6 COD5 7 NH4-N 8 Anionic
如果在一个流体相内或两个 流体相之间有一薄层凝聚相物 质把流体相开隔开来成为两部 分，那么这一薄层物质就是膜
中空纤维膜的两种过滤方式
膜分离技术的发展历程
年代 1748 1827 1831 1855 1861-1966 1860-1977 1906 1917
科学家 Abbe Nollet Dutrochet J.V.Mitchell Firch Graham Vant't Hoff,Tranbe,Preffer Kahlenberg Kober
Creflux超滤系统流程示意图
F
P
循环水（浓水）
循环泵
H
LS
L
LS
产水箱 （反洗水箱）
原水
LS
反洗泵
加药泵
反洗加药 视实际情况选择
LS
加药水箱
保安过滤器（≤100μm）
原水箱
给水泵
Creflux
空气压缩机
清洗泵
化学
LS
清洗药箱
CrefluxMBR膜组件标准运行工况
过滤（8-10min) → 停止(2min)
脱气膜组件
Creflux-PDGM-4040 Creflux-PDGM-5040 Creflux-PDGM-8040 Creflux-PDGM-8060 Creflux-PDGM-1060
Creflux改进型超滤膜的特点
●高弹性、高强度--- 膜的抗疲劳强度比同类产品高80%以上； 1、进口原料，中空纤维膜结晶度均匀统 一. 2、通量比同类产品高15%以上. 3、高弹性结构，不易断丝. 4、极高的性价比，为用户节省投资成本 5、标准使用条件下，长达三年的质量担保 膜断丝率超过0.2%即为用户更换膜组件（有限保证）
Creflux抗污染型聚丙烯中空纤维膜
超滤膜组件 · MBR膜片
杭州求是膜技术有限公司
●膜分离技术简介 ●各种超滤膜材料的比较 ●求是公司介绍 ●求是Creflux和MBR超滤膜的应用
★什么是膜分离技术？
膜分离技术以外界能量或化 学位差为推动力，对双组分或 多组分体系进行分离、分级、 提纯或富集的技术。
须谨慎管理 调节絮凝剂添加量等 维护管理复杂（需人工）
大
求是Creflux超滤膜处理水质与传统工艺处理水质比较（地表水）
项目 浊度
单位 NTU
原水 5
传统絮凝沉 淀/砂滤
0.5
求是Creflux超滤 出水
≤0.2
SS
Mg/L
SDI
／
＞7
＞4
≤3
传统方法（絮凝沉淀/砂滤）与膜过滤法的分离原理比较
砂滤法 砂滤空隙大小为一百几十µm，远大于粘土粒子、细菌、
Creflux-PUF-4040 Creflux-PUF-5040 Creflux-PUF-8040 Creflux-PUF-8060 Creflux-PUF-1060
MBR膜组件 Creflux-PMBR-8 Creflux-PMBR-10 Creflux-PMBR-16 Creflux-PMBR-60
公司与浙江大学、国家液体分离 膜工程研究中心等开展了人才培养、技 术开发合作。公司不仅拥有一支高素质 的精英团队，主要来自浙江大学、同济 大学、华东理工大学等国内著名高校； 而且拥有在国内外享有盛誉的十余位环 保和膜科学研究的技术咨询团队。
●求是Creflux膜产品类别
高强度改进型中空纤维 膜
超滤膜组件
SS:<0.1mg/L 项目自2008年7月开始运行至今！
反渗透系统 求是超滤系统
国家发 明专 利！
广东新丰垃圾填埋场1000吨/天渗滤液处理
●处理工艺：垃圾渗滤液+生化系统+粗滤
+超滤+RO反渗透）
●由法国威立雅管理，是我国第一座引进
国外技术并进行管理的垃圾填埋场；
●原先使用某进口品牌的超滤，后由于运
膜过滤的图谱
各种超滤膜材质比较
耐酸碱性
PP 聚丙烯
好
PVDF 聚偏氟乙烯
很好
PVC 聚氯乙烯
不好
PES 聚醚砜
好
PAN 聚丙烯腈
PE 聚乙烯
耐氧化性 一般
很好
不好
好
抗污染性 一般
一般
好
物理强度 亲水性
很好 一般
一般 一般
较差
一般
很差 好
性价比
很高
低
高
低
公司介绍
杭州求是膜技术有限公司从1994 年起专业从事膜技术的基础研究、开发 制造与工程应用工作，是国内少数拥有 完整技术体系的单位。拥有国内最大最 先进的聚丙烯中空纤维膜生产线；
1911 1922 1920 1930 1944 1950 1960 1968 1980
Donnan Donnan Zsigmondy Bachman Fofirol等 Mangold,Michaels,Mobain等 Teorell,Meyer,Sievers等 William Kolff Juda,Mcrae Loeb-Sourirajan N.N.Li Cadotte
MBR技术的优势
1. 用膜进行固液分离时，不需要二沉池 2. 可得到不含SS、大肠菌的产水
→可稳定得到高品质的产水 3. MBR可在较高的活性污泥浓度（MLSS）下运行，
所以可节省活性污泥槽的容积 →占地面积小 4. 性能较差的活性污泥发生沉降不良的情况时，
固液分离也可稳定运行 →容易维护管理
MBR的特征
Creflux膜组件参数
形式 膜材质 膜形状 过滤方式 公称孔径 膜面积m2
加压式超滤 PP
中空纤维 外压
0.1 um
15/30/60/100/140
MBR膜片 PP/PVDF 中空纤维
外压 0.1 um
8/10/16/60
脱气膜组件 PP
中空纤维 外压
0.1 um
22/45/90/150/220
处理水质
添加絮凝剂 絮凝剂带来 的污泥产生 后续RO运行
维护性能
占地空间
膜法工艺与传统工艺的比较(超滤）
膜过滤法 保持稳定 不需要，或与传统法相比用量极小
传统方法（砂滤法） 随原水水质的变动而改变 随絮凝剂带来Al、Fe的浓度变动
需要
无或与传统法相比，量极少
有
因处理水质稳定，故操作方便 自动化运行，容易维护 几乎不需要人工日常管理 小
●1982年加拿大Zenon公司的商业化MBR膜产品推向市场。 ●进入80年代后期，MBR的研究更是方兴未艾
一体式MBR装置在1989年推出 运行条件逐步优化，膜污染机理的深入研究开始展开 处理对象的多元化，从生活废水拓展到粪便，工业废水等领域 应用的地域更加广泛，欧洲，美国，日本，南非都逐步的出现MBR处理设备
化学清洗池
LS
H
LS
产水池
L
（反洗水池）
LS
镇江金东纸业造纸废水回用项目
●项目规模：20000吨/天 ●处理工艺：二沉池+粗滤器+超滤+RO ●国内最大的造纸废水回用项目之一 ●超滤出水高品质、稳定，保证了后
续反渗透系统的稳定运行，反渗透 清洗周期超过2个月. ●超滤进水：浊度:20NTU
SS:50mg/L ●超滤出水：浊度:<0.5NTU
急速砂滤 废水处理设备
Creflux加压式超滤标准运行工况
过滤（20-30min) 气洗（30sec) 反洗（30sec) 正冲（30sec）
约30min一个循环
1-10day/维护性清洗
1-6Month/标准化学清洗
● 标准过滤方式：错流过滤
● 维护性化学清洗：
循环流量：20-50%
wenku.baidu.com
NaCLO洗：5-10天一次， 200-300ppm
+超滤+保安过滤器+RO. ●国内最大的印染废水回用工程之一. ●超滤进水：浊度：30NTU
SS：80mg/L ●超滤出水：浊度：≤0.2NTU
SS：≤0.1mg/L
项目至2008年开始运行至今，情况良好
反渗透+超滤 求是超滤系统
南通帝人印染废水回用项目
●项目规模：2000吨/天(RO出水） ●项目地点：江苏南通 ●项目自2009年11月运行至今，情况良好
● 气洗流量：1-10M3/hr/支膜
酸洗（HCL或柠檬酸），1-2天一次，1-2%浓度
● 反冲洗流量：过滤流量的2-3倍
循环40-60分钟（或浸泡再循环）
● 正冲洗流量：与过滤流量相同 ● 标准化学清洗：
第一步：500-800ppmNaCLO+1%NaOH
第二步：2%柠檬酸或HCL
循环2-4小时（或浸泡再循环）
10-12min/1个循环 1天1-2次反冲洗 1-7天一次加药反洗
1-6个月一次或当TMP≥0.05mpa时进行离线化 学清洗
●反洗流量：过滤流量的2-3倍 ●反洗时长：2-3min ●加药反洗药剂量：300-500ppmNaclo或HCL(过滤流量的2-3倍） ●加药反洗时长：反向注入3-5min（注入流量为过滤流量的2-3倍） ●离线化学清洗：取出膜片→冲洗→0.2%Naclo浸泡2hr+2%NAOH浸泡2hr
主要内容 水能自发地穿过猪膀胱进入酒精溶液，发现渗透现象。 引入名词渗透（Osmosis） 气体透过橡胶膜的研究 扩散定律。至今用于通过膜的扩散。制备了早期的人工半渗透膜。 发现气体通过橡皮有不同的渗透率。发现渗析现象。 渗透压力定律 观察到烃/乙醇溶液选择透过橡胶薄膜 引入名词渗透汽化 分布定律。研究了分子带电荷体的形成，电荷分布，Donnan电渗析和 伴生传递中的平衡现象。 微孔膜用于分离极细粒子。初期的超滤和反渗透。 用赛璐珞和硝化纤维素膜观察了电解质和非电解质的反渗透 膜电势的研究，为电渗析和膜电极的基础。 初次成功使用人工肾 合成膜的研究。发明了电渗析，为微孔过滤和血液渗析等分离过程。 相转化法制出反渗透非对称膜 发明液膜 界面聚合复合膜
→冲洗→反洗（2-3min)
预处理水
Creflux MBR系统流程示意图
P
备用泵
FP
H
LS
～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ ～ LS L
～～～～～～～～～ ～～～～～～～～～
～～～～～～～～～
～～～～～～～～～
FP
膜池（好氧池）
自吸泵
加药系统装置 加药泵
LS
加药水箱
保安过滤器
反洗泵
鼓风机
自来水/ MBR产水