污水搬运：MBR膜的选型、清洗，膜池计算！
环境水处理
什么是 MBR？
MBR又称膜生物反应器，是将活性污泥法与膜分离技术相结合的一种新型水处理技术。目前MBR膜主要有四种类型：中空纤维膜、平板膜、陶瓷膜、管式膜。
中空纤维膜（又称帘式膜）与平板膜统称为“有机膜”，主要材质为PVDF（聚偏氟乙烯），是目前市场上所有膜的主要材质。但现在出现了一种新型的PTFE（聚四氟乙烯）材质，据说比PVDF更好，膜拉伸时孔径分布会更均匀，被誉为“塑料王”。
陶瓷膜也是近几年新出现的，与有机平板膜一起并称为“平板膜”。陶瓷膜的化学稳定性非常好，耐酸、耐碱、耐有机溶剂、耐高温，孔径分布窄，分离效率高。我接触到的陶瓷膜主要材质有氧化铝、氧化钛、氧化硅等。
有机管式膜作为膜元件的一种形式，适用于超滤、微滤，甚至纳滤等膜分离技术，其优点是流道宽，料液在管内湍流，对料液预处理精度要求不高。管式膜清洗方便，除化学清洗外，还可以采用机械物理擦洗清洗。管式膜元件压力损失小，因此其流道长（最长可串联48米），过滤效率高。
平板膜是一块上面开有流道的板材（一般为ABS），两面贴有衬布和PVDF膜，无缝焊接而成的膜。还有另外两种膜也叫平板膜，一种是软膜，一种是柔性膜。平板膜组件：最常见的是用304不锈钢焊接成一个框架，将膜逐片插入框架内固定，并安装曝气管、集水管，称为膜组件。目前常见的是10-250片整数组成一个组件，与单片膜大小无关。理论上，如果膜损坏，产水量下降，可以单独检查、更换，节省更换费用。
如何选择膜组件？
膜通量根据水质选择，10-26L/m2h。如生活污水可按18-22L/m2h选择，电镀、制药等废水可按12.5-15L/m2h选择进行计算。还需注意进入膜池的处理水成分，是否有大量的油、钙镁离子、能溶解在膜中的有机溶剂等。
膜池计算公式：
隔膜数量n=Q÷N÷
因为膜面积和膜池有关，所以首先要确定膜池的深度，有效水深3-3.5米可选用1.5平方米的膜，有效水深2.2-2.5米可选用0.8-1.0米的膜，一般民用池可考虑1.5，钢制池可考虑0.8。
在选择膜池时，有效水深决定所选膜的尺寸，池长决定放置的组件数量，池宽决定单个组件放置的膜的数量。
以1.5平米左右的平板膜为例，长度大概在1600-，宽度在470-550mm之间，厚度在5-7.5mm之间，都是差不多的。
以100t/d生活污水为例计算膜片数量：
根据公式：n=100÷400÷0.=312.5（个），不是整数，需要四舍五入，因为400L/m2d已经取了最小值，所以这里直接取300个就可以了，100个的组件需要3个组件，150个的组件需要2个组件，根据膜池大小选择。
这两种类型所需的膜池尺寸为：
膜池长度为组件数+1米，保证组件摆放均匀，组件多可以压缩，组件少就不能压缩，安装时要考虑。
膜池宽度要考虑组件摆放宽度、曝气系统、集水系统管道、是否方便工人维护安装等因素，应留有较大的空间，常见的组件宽度按每片膜11-14mm计算，预留200mm给两端架子，预留350mm给集水曝气安装部分，100片膜所需宽度：+400+700=
膜组件如何清洗？
平板膜的工作压力为0-35KPa，膜池内的混合液在自吸泵作用下（10分钟为一个工作周期，抽水8分钟，停水2分钟）通过由高分子材料制成的微孔滤膜，利用微孔均匀的孔径截留水中的颗粒、细菌等，使其不能透过滤膜而被去除，对生化反应池中的泥浆污水进行过滤，实现泥水分离。因此，平板膜起着过滤作用：
1、膜截留了反应池中的微生物，大大提高了池内活性污泥的浓度（常见浓度在6000个/L左右），使降解污水的生化反应进行得更加迅速、彻底；
2、由于膜的过滤精度高，所以出水清澈透明，得到高品质的水。所以这里我要说明一下，膜不是万能的，它有孔径，不能把能通过孔径的东西都过滤掉。不要把提高标准的希望全部寄托在这个环节上。不能过滤的东西就会在膜孔附近形成结垢，也就是我们所说的膜堵塞、产水量不足、通量不足。
说到膜堵塞，就不得不说一下膜元件的清洗。清洗主要分为：在线清洗和离线清洗。
这里主要说一下在线清洗。清洗一般采用在线化学清洗的方式，清洗周期根据膜的污染程度而定，对于水质较好的水，比如生活污水，可能3、4个月清洗一次，对于水质较差的水，比如垃圾渗滤液，则需要15、20天清洗一次，具体根据产水量和负压情况来判断。对于溶液的配制，根据情况常见的清洗方式是先碱洗再酸洗，也有先酸洗再碱洗的情况。
碱洗主要是次氯酸钠和氢氧化钠的混合水溶液，酸洗常用的是草酸或者柠檬酸，如果钙离子太多尽量不要用草酸。不同厂家会给出相应的参数，基本是每片膜3-5L溶液，加起来算一下需要多少就行。加药分为重力流或者加药泵。
简单的清洁操作：
当运行中膜受到轻微污染时，可采用在线清洗，操作简单，成本低，效果好。一般先碱洗，后酸洗，可采用重力流或计量泵投加。
碱洗：配制2000~/L次氯酸钠和/L氢氧化钠混合水溶液，利用高液位清洗水箱静水压经吸液管路灌入至膜元件，药液量为3-5L/支，浸泡5小时以上。
酸洗：配制1/L草酸（或柠檬酸）溶液，在线清洗，水量同上，浸泡3-5小时。
注：以上试剂按100%纯度计算，当所选试剂含有杂质时，按相应纯度计算相应用量。利用药液重力流通过膜吸入管路上预留加药口将药液注入膜内的方法对膜进行清洗。
离线清洗又称维护清洗，通常每年一次或在线清洗无法恢复膜通量时进行。设置离线清洗池或膜池清洗，即对全池进行整体加药浸泡，通过曝气冲洗恢复通量。