文档介绍：MBR又称膜生物反应器(MembraneBio-Reactor),是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等,膜的材质主要分为有机和无机两种。有机膜也称高分子分离膜,是由聚合物或高分子复合材料制得的,通常包括醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、含氟聚合物等。有机膜成本相对较低,造价便宜,膜的制造工艺较为成熟,膜孔径和形式也较为多样,应用广泛,但运行过程易污染、强度低、使用寿命短。无机膜是指以金属、金属氧化物、陶瓷、沸石、多孔玻璃等无机材料制成,采用材料包括Al2O3、ZrO2、TiO2、金属氧化物、陶瓷、多孔玻璃、沸石、无机高分子材料等。目前在MBR中使用的无机膜多为陶瓷膜,其优点是:可以在pH=0~14、压力P<10Mpa、温度<350℃的环境中使用,其通量高、能耗相对较低,在高浓度工业废水处理中具有很大竞争力;缺点是:造价昂贵、不耐碱、弹性小、膜的加工制备有一定困难。材质特点:根据相似相溶原理,未经改性处理的有机膜易受到有机料液和化学试剂的吸附、侵蚀甚至溶解,影响膜的抗污能力、分离效果、适用范围和使用寿命。随着制备技术的改进,多数有机膜表现出较优异的材料特性。如三醋酸纤维素膜具有高度疏水性,PH值耐受范围4~8,耐温极限180℃,可耐受多数醇类和油类;再生纤维素膜的PH耐受范围为1~13,耐受极限温度180℃,耐受多数有机溶剂,特别适于微粒过滤;聚四氟乙烯具有永久疏水性,PH耐受范围范围达1~14,耐温极限230℃,耐所有有机溶剂。与有机膜相比,无机膜的材质特点及优良性能体现为:化学稳定性好;温度适用范围广;耐污染能力强;机械强度高,更适于高黏度、高固含量含硬性颗粒的复杂流体物料的分离,对物料的预处理要求低;分离效率高,可显著提高对特征污染物或特定分子质量溶质的去除率;易于再生,使用寿命为有机膜的3~5倍以上。在操作条件方面,两类膜有所区别并由此对膜清洗效果产生不同程度的影响。无机膜的高机械强度使其可采用较高的跨膜压差(TMP)进行膜清洗,有研究表明,一定范围内TMP升高会使膜通量增加,但过高的TMP会使膜面污染层受压缩而变得致密,继而造成渗透通量下降。有机膜清洗应在较低的操作压力()进行,以免引起膜丝断裂等膜结构损坏。有机膜以其取材广泛、单位膜面积制造成本稍低,膜组件装填密度大等优势,已经获得了非常广泛的应用,目前约占膜市场的85%左右。由于材料关系无机陶瓷膜的缺点是膜元件和装置的造价较高,陶瓷材料脆性大,运行能耗相对较高。但陶瓷膜同时具有耐高温、耐化学腐蚀、机械强度高、抗微生物能力强、渗透量大、恢复性能好、孔径分布窄和使用寿命长等技术特点。尽管有机膜的制造成本比无机膜低,但无机膜在一些特定的应用场合仍有较大的竞争优势。在膜材料的制备方面,主要有湿法纺丝和热法两种模式的制备方法,湿法纺丝技术比较成熟,约占MBR市场容量的60%以上。热法即热致相分离法,简称TIPS;湿法即溶剂致相分离法,简称NIPS。制膜是一个复杂的热力学、动力学过程。这两种方法主要的区别在于成孔的原理不同,热法是通过后处理烧灼成孔,而湿法是铸膜液中的溶剂向两相间扩散,最后溶于溶液中成孔。目前已出现了在湿法纺丝制备的基础上增加支撑管的方法(以美国GE和日本三菱公司为主要代表企业)。现在主流的制膜