膜是具有选择性分离功能的材料。利用膜的选择性分离实现料液的不同组分的分离、纯化、浓缩的过程称作膜分离。它与传统过滤的不同在于膜可以在分子范围内进行分离,并且这过程是一种物理过程,不需发生相的变化和添加助剂。膜的孔径一般为微米级,依据其孔径的不同(或称为截留分子量),可将膜分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜,根据材料的不同可分为无机膜和有机膜,无机膜主要还只有微滤级别的膜,主要是陶瓷膜和金属膜。有机膜是由高分子材料做成的,如醋酸纤维素、芳香族聚酰胺、聚醚砜、聚氟聚合物等等。
关于膜技术应用中常见的一些误区,本文一一进行了解释。
误解一:膜法水处理设备是高难操作系统
膜法水处理系统的自控要求远高于常规生化处理系统,很多使用者误以为膜法系统操作困难。事实上,膜法水处理系统操作高度自动化,启停、加药和在线冲洗等操作都由PLC系统程控执行,可以做到无人值守,仅需人工定时巡检配药、周期性维护清洗,基本不需要额外增加操作员工。膜的常规清洗维护,培训一天即可掌握,难度远低于对员工综合技能要求较高的生化系统。
误解二:投资大,买得起用不起
有观点认为,膜的一次性投资和折旧更换成本很高,买得起但用不起。事实上,随着国内膜制造企业的发展,膜的价格在不断下降。采用MBR膜系统,可节省土建和占地成本,减少污泥量和污泥处置费用,综合性价比高,是很好的选择;对于UF及RO系统,实现污水资源化再生利用后,其产生的经济效益远超设备本身的投资。将带内衬MBR膜或者UF与RO膜组合在一起折旧更换,一般膜折旧费也不会超过0.6元/t进水,甚至低于系统吨进水的药剂投加费用。
误解三:膜娇贵易损坏
—些工程公司由于经验不足,设计施工的膜系统出现膜断丝、膜片报废等问题,使用者误以为膜产品难以维护。其实,主要问题出自工艺设计和膜自身两个方面。通过合理的前处理设计和安全性保护设计,优质的内衬增强型PVDF膜可使用5年以上,RO膜的更换周期在3年以上。
误解四:品牌和RO数量比膜面积和系统设计重要
一些企业建立膜系统时,过度关注膜是否为进口产品,对系统设计的重要性认识不足。事实上,一些国产超微滤膜的性能已接近甚至达到国际先进水平,性价比超过进口膜。膜系统故障问题更多来自于工程设计。
很多使用者较多地关注膜回用系统中RO膜数量,而非前处理中内衬增强PVDF膜在MBR及超滤组件中的膜面积和系统设计。事实上,当采用MBR+RO或UF+RO双膜法回用工艺时,RO系统运行佳,往往与前处理MBR或UF的膜面积不足和设计不合理有关,导致RO系统进水水质超标。事实上,前处理的一些膜产品造价本身超过了RO膜,如MBR平板膜,造价就非常高。
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