GONGDA ZHONGJIE GONGDA ZHONGJIE
Продукция

МБР на полом волокне

Элементы-занавесы для биологической ступени: 10, 21 и 32 м², оболочка PVDF 0,025 мкм, 48 элементов в кассете из нержавеющей стали. В мембранном биореакторе мембрана не очищает поток. Она стоит в аэротенке и удерживает в нём биомассу, а осветлённая вода уходит.

Что на самом деле требует ступень МБР

Поток уже прошёл биологию. К мембране приходит иловая смесь — вода, растворённые вещества и несколько граммов на литр хлопьев активного ила, которые должны остаться в ёмкости. Отсюда три следствия:

  • Твёрдой фазы мало и она однородна. Иловая смесь обычно 6–12 г/л, хлопья мягкие, а не абразивные.
  • Загрязнение снимается воздухом, а не поперечным потоком. Крупные пузыри идут вдоль пучка и обдувают поверхность. Насос рециркуляции здесь не работает.
  • Поток низкий, площадь большая. Эти элементы паспортируются на 10–30 л/(м²·ч) — на порядок ниже трубчатого контура. Платить приходится за площадь, поэтому плотность укладки определяет капитальные затраты.

Пора 0,025 мкм. Мембрана стоит здесь не для того, чтобы убирать растворённые вещества, а для того, чтобы не пустить биомассу в пермеат.

Полое волокно Трубчатая много каналов, большая площадь один открытый канал каналов меньше, но шире
Принцип разделения тот же, канал другой. Меняется то, что этот канал пропускает.

Три размера элемента, одно волокно

Элемент-занавес — это коллектор, залитый корневой блок и пучок волокна, который с него свисает. Три размера различаются только количеством волокна: само волокно, заливка и рабочий диапазон у всех одинаковые.

ПоказательMP-LR10-MMP-LR21-JMP-LR32-J
Площадь мембраны10 м²21 м²32 м²
Размер элемента A×B×C660×1500×40 мм875×1460×58 мм875×2160×58 мм
Масса во влажном состоянии10 кг20 кг30 кг
Внутренний / наружный диаметр волокна0,8 / 2,1 мм
Номинальная пора0,025 мкм
Материал волокнаPVDF, асимметричное
Заливкаполиуретан
Режим потокаснаружи внутрь
Рабочий поток10–30 л/(м²·ч)
Рабочий pH5–9,5
pH при мойке2–10,5 ниже 30 °C · 2–10 при 30–40 °C
Трансмембранное давление−55 … +55 кПа
Стойкость к хлору5 000 мг/л
Мутность пермеата≤0,2 NTU
SDI15 пермеата≤3

Полоса −55 … +55 кПа — это рабочий диапазон в обе стороны: всасывание при фильтрации, подпор при обратной промывке. Элементы хранят и отгружают влажными, и в работе они тоже остаются влажными.

Готовые элементы МБР висят влажными на нержавеющих тележках в цехе
Готовые элементы, вывешенные влажными перед упаковкой Каждый элемент — это коллектор, залитый корневой блок и пучок волокна. Их держат влажными, потому что высохший пучок уже не вернётся к паспортному потоку.

Давление держит не оболочка, а слой под ней

Волокно формуется за один проход по методу VNIPS в единую асимметричную структуру: снаружи плотная разделительная оболочка, за ней открытая губка, а стеновые нагрузки принимает высокопрочный слой. Вода идёт снаружи внутрь — через оболочку, через губку, в канал.

  • Давление разрыва выше 0,6 МПа. Оболочка закреплена внутри слоя, а не лежит на нём, поэтому не отслаивается ни при жёсткой обратной промывке, ни после лет воздушной промывки.
  • Корни прочёсаны, а не собраны в пучок. Каждое волокно уложено по порядку там, где входит в коллектор. Ил, дошедший до корня, проходит дальше, а не сбивается в войлок — обычно именно так элемент теряет нижнюю треть.
  • Сделано для грязной воды. Канал 0,8 мм не пропустит тряпки и песок, поэтому элемент ставят после сита. Но рассчитан он на потоки, где тонкое волокно за несколько недель покрылось бы коркой.

Пора по всей оболочке одинаковая — это заложено в конструкцию. Именно поэтому цифра по мутности повторяемая, а не лучший случай.

1 2 3
1  Разделительная оболочка, 0,025 мкм — плотная, именно она держит биомассу
2  Высокопрочный опорный слой — открытая губка, несёт нагрузку на стенку
3  Канал, 0,8 мм — через него выходит пермеат
Вода идёт снаружи внутрь: через оболочку, через губку, в канал. Канал 0,8 мм — достаточно узкий, чтобы держать биомассу, и достаточно широкий, чтобы промываться начисто.

Сорок восемь элементов на кассету

Элементы не ставят по одному. Они висят в кассете из нержавеющей стали, которая несёт коллектор пермеата и воздушный коллектор; кассету и вынимают целиком — для мойки или замены.

КассетаДанные
Элементов в кассете48 стандартно — число можно уменьшить, не меняя раму
Размер кассеты Д×Ш×В1860×2020×1500 мм · 1860×2020×2500 мм
Материал рамынержавеющая сталь 316L / 304
Выход пермеатаDN100, DN80
Воздушный коллектор2 × 3″ UPVC
Максимальная температура воздуха65 °C
Мгновенная аэрация8–15-кратный расход пермеата
Потери напора на аэраторе0,05 бар без учёта гидравлических
Цифра, которую недооценивают. При 8–15-кратном расходе воздуха воздуходувка часто становится самой крупной электрической нагрузкой на станции МБР — больше насоса пермеата. Воздушную часть стоит просчитать до того, как зафиксировано число мембран: кассета, которую нельзя нормально продуть, зарастёт при любой площади.

Когда полое волокно уместно

Проще говоря: когда твёрдой фазы настолько мало, что канал не забивается, выигрывает более плотная геометрия. Это закрывает большую часть городских и лёгких промышленных задач МБР.

Площадка тесная

Пучок волокна даёт в несколько раз большую площадь, чем тот же объём трубок. Когда объём ёмкости уже задан построенными сооружениями, это соотношение решает, выполнима задача вообще или нет.

Состав твёрдой фазы предсказуем

Иловая смесь из хорошо работающей биологии — известная величина. Если процесс выше стабилен и поток прошёл сито, пучок годами видит то, что держит.

Качество пермеата задаёт всю схему

Для повторного использования или для последующего обратного осмоса низкая мутность и стабильный SDI после МБР часто снимают целую ступень ниже по схеме.

Когда нет

Полое волокно — фильтр с очень узким входом. Всё, что приходит залпом, несёт масло или не растворяется химией, рано или поздно его закроет. А закрытый пучок нельзя прочистить ершом так, как прочищают трубку.

Где мы проводим границу. Примерно до 1 % взвесей — полое волокно. Примерно выше 3 % — трубчатая: открытый канал держит нагрузку и чистится механически. Между ними решают данные по потоку. Подробно логика изложена в разделе «Полое волокно и трубчатая УФ», включая случаи, где ответ — не мы.

Что нужно, чтобы подобрать размер

МБР считают по потоку и по твёрдой фазе, а не по размеру пор. Шести чисел достаточно для первого приближения:

Исходные данныеПочему это меняет ответ
Расход, м³/сутЗадаёт площадь при выбранном потоке. Укажите, средний он или пиковый.
MLSS, г/лСамое важное число. Оно задаёт и скорость загрязнения, и расход воздуха.
Коэффициент пикаЛивневый или залповый сброс удваивает мгновенный расход. Площадь считают по пику, а не по среднему.
Диапазон температурХолодная иловая смесь вязче и даёт меньший поток. Зимний минимум меняет площадь.
Требования к пермеатуКуда идёт вода: на сброс, на повторное использование или сразу на обратный осмос.
Доступный объём ёмкостиОпределяет, сколько кассет физически встанет, и может перекрыть расчётную площадь.

Пришлите эти шесть — вернёмся с числом кассет, оценкой расхода воздуха и режимом мойки, а не страницей из каталога.

То же волокно, но в корпусе под давлением

Не каждой грязной воде нужна ёмкость. Там, где поток уже осветлён — вторичный сток, вода после промывки фильтров, поверхностная вода — то же волокно ставят в корпус UPVC и ведут тупиком или в поперечном потоке. Твёрдой фазы меньше, поэтому поток примерно вчетверо выше, а занимает всё не бассейн, а рама.

ПоказательDW-ZU0880-BDW-ZU0860-BDW-ZU0660
Площадь мембраны75 м²50 м²40 м²
Размер корпусаΦ225×2360 ммΦ225×1860 ммΦ160×1775 мм
Масса во влажном состоянии65 кг53 кг35 кг
Патрубки: вход / пермеат / концентратDN50 / DN50 / DN50DN50 / DN50 / DN50DN40 / DN40 / DN32–40
Поток60–120 л/(м²·ч)
Максимальное трансмембранное давление0,20 МПа
Максимальное давление обратной промывки0,25 МПа
Диапазон pH2–12
Рабочая температура1–40 °C
Корпус / заливкаUPVC пищевой / эпоксидная смола
Стойкость к хлору5 000 мг/л
Мутность пермеата / SDI15<0,1 NTU / <2,5

То же волокно 0,025 мкм, та же стойкость к хлору, шире диапазон pH — потому что биологию защищать не нужно. Работает тупиком с периодической промывкой или в поперечном потоке, если взвеси это оправдывают.

Вертикальные ультрафильтрационные модули в корпусах на нержавеющей раме, смонтированные в аппаратном помещении
Модули в корпусах на раме Вертикальные корпуса, коллекторы пермеата и концентрата на одной раме. Это и заменяет бассейн, когда твёрдой фазы уже мало: без аэрации, без иловой смеси, а площадь измеряется метрами.

Три способа разделить одну и ту же воду

ПоказательПогружная МБРУФ в корпусеТрубчатая УФ
ПитаниеИловая смесь, 6–12 г/лОсветлённый вторичный стокДо нескольких процентов, суспензии и шлам
Движущая силаВсасывание, −55 … +55 кПа0,20 МПа трансмембранноПоперечный поток 3–5 м/с
Поток10–30 л/(м²·ч)60–120 л/(м²·ч)60–120 л/(м²·ч)
Контроль загрязненияКрупнопузырчатая аэрация, 8–15× пермеатаОбратная промывка и химияСдвиг в потоке, механическая мойка
Площадь на единицу объёмаНаибольшаяВысокаяНаименьшая
Масло, тряпки, песокПлохоУдовлетворительноХорошо — открытый канал их пропускает
Где местоБиологическая ступень, подготовка к повторному использованиюДоочистка перед обратным осмосомСток с высокими взвесями, фильтрат полигонов, нефтесодержащая вода, умягчение

Все три разделяют по одному принципу. Разница в том, что каждому можно подать и сколько стоит держать его чистым.

Скажите твёрдую фазу и расход — скажем, на что смотреть.

Если ответ «трубчатая», мы так и скажем. Все три исполнения делаются здесь.

Отправить задачу Запросить пилот