Thuis / Technologie / MBR-membranen: typen, materialen, toepassingen en voordelen

MBR-membranen: typen, materialen, toepassingen en voordelen

Door: Kate Chen
E-mail: [email protected]
Date: Mar 29th, 2024

Membraanbioreactoren (MBR's) zijn een soort afvalwaterzuiveringssysteem dat biologische behandeling combineert met membraanfiltratie. MBR's worden steeds vaker gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder de behandeling van gemeentelijk afvalwater, de behandeling van industrieel afvalwater en hergebruik van water.

MBR-membraantypen en materialen

MBR-membranen zijn het belangrijkste onderdeel van MBR-systemen. Zij zijn verantwoordelijk voor het scheiden van het behandelde water van de gemengde vloeistof in het MBR-proces. Er zijn twee hoofdtypen MBR-membranen:

Organische membranen: Dit zijn het meest voorkomende type MBR-membraan. Ze zijn gemaakt van polymeren zoals polyvinylideenfluoride (PVDF), polypropyleen (PP) en polysulfon (PSf). Organische membranen zijn relatief goedkoop en presteren goed.

Anorganische membranen: Deze membranen zijn gemaakt van materialen zoals keramiek en metaal. Anorganische membranen zijn duurder dan organische membranen, maar ze zijn duurzamer en hebben een langere levensduur.

Soorten organische MBR-membranen

Polyvinylideenfluoride (PVDF): PVDF is een populaire keuze voor MBR-membranen vanwege de uitstekende chemische bestendigheid, hoge zuiverheid, thermische en mechanische sterkte en goede elektrische isolatie-eigenschappen. Het is een hoogwaardig thermoplastisch fluorpolymeer, wat betekent dat het een plastic is dat is gevormd uit fluormonomeren.

Polypropyleen (PP): PP is een andere kosteneffectieve optie met goede chemische bestendigheid. Het is een thermoplastisch polymeer dat in verschillende toepassingen wordt gebruikt, waaronder verpakkingen, textiel en auto-onderdelen.

Polysulfon (PSf): PSf biedt goede prestaties en duurzaamheid, maar kan duurder zijn dan PVDF. Het is een thermoplastisch polymeer dat in een verscheidenheid aan toepassingen wordt gebruikt, waaronder medische apparaten, voedsel- en drankverpakkingen en waterfiltratiemembranen.

Soorten anorganische MBR-membranen

Keramische membranen: Keramische membranen zijn gemaakt van materialen zoals aluminiumoxide, zirkoniumoxide en titaanoxide. Ze zijn zeer duurzaam en bestand tegen chemicaliën, maar zijn ook het duurste type MBR-membraan.

Metalen membranen: Metalen membranen zijn gemaakt van materialen zoals roestvrij staal en titanium. Ze zijn ook zeer duurzaam en bestand tegen chemicaliën, maar ze zijn duurder dan keramische membranen.

MBR-processamenstelling

MBR-systemen bestaan ​​doorgaans uit de volgende componenten:

Membraantank: In de membraantank zijn de MBR-membranen ondergebracht.

Gemengde vloeistoftank: In de gemengde vloeistoftank vindt het biologische behandelingsproces plaats.

Slibretourpomp: De slibretourpomp wordt gebruikt om slib van de membraantank naar de mengvloeistoftank terug te voeren.

Permeaatpomp: De permeaatpomp wordt gebruikt om het behandelde water uit de membraantank te pompen.

MBR-applicaties

MBR's worden gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen, waaronder:

Behandeling van gemeentelijk afvalwater: MBR's kunnen worden gebruikt om gemeentelijk afvalwater te behandelen om afvalwater van hoge kwaliteit te produceren dat in het milieu kan worden geloosd of hergebruikt.

Industriële afvalwaterzuivering: MBR's kunnen worden gebruikt voor de behandeling van industrieel afvalwater uit een verscheidenheid aan industrieën, waaronder de voedingsmiddelen- en drankensector, de textiel- en de chemische industrie.

Hergebruik van water: MBR's kunnen worden gebruikt om water van hoge kwaliteit te produceren dat voor verschillende doeleinden kan worden hergebruikt, zoals irrigatie, toiletspoeling en industriële koeling.

Voordelen van MBR's

MBR's bieden een aantal voordelen ten opzichte van traditionele afvalwaterzuiveringssystemen, waaronder:

Hoogwaardig effluent: MBR’s produceren hoogwaardig effluent dat geloosd kan worden in het milieu of hergebruikt kan worden.

Kleine voetafdruk: MBR's hebben een kleine voetafdruk, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in ruimtes met beperkte ruimte.

Laag energieverbruik: MBR's hebben een laag energieverbruik, waardoor ze een energie-efficiënte optie zijn voor de behandeling van afvalwater.

Eenvoudige bediening: MBR's zijn eenvoudig te bedienen en te onderhouden.

MBR-membraanconfiguraties

MBR-membranen zijn verkrijgbaar in verschillende configuraties, waaronder:

Hollevezelmembranen: Dit zijn de meest voorkomende typen MBR-membraanconfiguraties. Ze bestaan ​​uit een bundel holle vezels die aan één uiteinde zijn afgedicht. Het afvalwater stroomt door de binnenkant van de vezels en het behandelde water wordt opgevangen aan de buitenkant van de vezels.

Vlakke plaatmembranen: Deze membranen zijn opgebouwd uit vlakke platen materiaal. Het afvalwater stroomt over het oppervlak van de membranen en het behandelde water wordt opgevangen aan de andere kant van de membranen.

Spiraalgewonden membranen: Deze membranen bestaan ​​uit een spiraalgewonden configuratie. Het afvalwater stroomt tussen twee platen membraanmateriaal en het behandelde water wordt opgevangen uit het permeaatkanaal.

MBR-membraanporiegroottes

MBR-membranen zijn verkrijgbaar met verschillende poriegroottes, waaronder:

Microfiltratie (MF): MF-membranen hebben een poriegrootte die doorgaans in het bereik van 0,1 tot 10 micrometer ligt. Ze zijn effectief bij het verwijderen van zwevende vaste stoffen en sommige bacteriën, maar zijn mogelijk niet geschikt voor alle toepassingen die een hoge effluentkwaliteit vereisen.

Ultrafiltratie (UF): UF-membranen, die vaak worden gebruikt in MBR-toepassingen, hebben een kleinere poriegrootte van 0,01 tot 0,1 micrometer. Ze kunnen niet alleen zwevende vaste stoffen en bacteriën verwijderen, maar ook macromoleculen, virussen en colloïden, wat resulteert in een afvalwater van hogere kwaliteit dat geschikt is voor hergebruik of lozing met strengere regelgeving.

Voordelen van keramische MBR-membranen

Zoals eerder vermeld, zijn keramische membranen een type anorganisch MBR-membraan dat bekend staat om hun:

Hoge duurzaamheid en chemische bestendigheid: ze zijn bestand tegen zware omstandigheden met een breed pH-bereik (pH 0-14), hoge druk (tot 10 MPa) en verhoogde temperaturen (tot 350°C). Dit maakt ze geschikt voor de behandeling van hooggeconcentreerd industrieel afvalwater dat sterke chemicaliën bevat.

Hoge flux en lager energieverbruik: Keramische membranen vertonen vaak hogere permeaatstroomsnelheden (flux) vergeleken met sommige organische membranen. Dit vertaalt zich in een potentieel lager energieverbruik voor het bereiken van de gewenste zuiveringscapaciteit.

Het juiste MBR-membraan kiezen

De selectie van het meest geschikte MBR-membraan is afhankelijk van verschillende factoren, waaronder:

Type afvalwater: De specifieke kenmerken van het afvalwater dat wordt behandeld, zoals de samenstelling, het gehalte aan zwevende stoffen en de aanwezigheid van verontreinigingen, zullen de poriegrootte en materiaalvereisten beïnvloeden.

Gewenste effluentkwaliteit: Het vereiste niveau van effluentkwaliteit voor hergebruik of lozing zal de juiste poriegrootte en eventueel het membraanmateriaal bepalen.

Bedrijfskosten van het systeem: Organische membranen zoals PVDF en PP bieden een evenwicht tussen kosten en prestaties, terwijl keramische membranen superieure duurzaamheid bieden voor uitdagende toepassingen, maar een hogere initiële investering vereisen.

Levensduur van het project: Er moet rekening worden gehouden met de verwachte levensduur van het MBR-systeem, waarbij keramische membranen vaak langer meegaan dan organische membranen.

Contact Us

*We respect your confidentiality and all information are protected.

×
Wachtwoord
Haal wachtwoord op
Voer het wachtwoord in om relevante inhoud te downloaden.
Indienen
submit
Stuur ons dan een bericht