（续上篇）
2.5、PTFE/HMBR工艺：生化系统—PTFE/HMBR膜系统—后续深度处理系统。
1）PTFE/HMBR膜组件概述
(1)PTFE/HMBR膜组件基本情况：PTFE/MBR膜组件是目前世界上唯一的亲水性聚四氟乙烯MBR膜产品，这种膜产品是由%PTFE多孔材料制成，相比其他国内或者国外进口PVDF等超滤膜，具有如下优点：
①优良的化学药剂耐受性能，pH范围0-14，可用强烈的化学药剂清洗(PTFE＞PVDF、Al2O3）；
②优良的耐温性能（过滤介质温度.Max℃）；
③高孔隙率（max90%）→高流量；
④高的拉伸强度80N→长时间的使用寿命（10年以上）。
(2)PTFE膜组件在MBR中的应用及在MBR中主要有以下优势：a.高通量和强耐久性的中空微滤膜组件，且通量可彻底恢复;b.拥有良好的抗污染性能，优良的亲水性中空膜组件;c.高污泥浓度，抗拉强度大，不断丝；d.可干式保存。
(3)PTFE膜在垃圾渗滤液等废水中的优势:相对于传统生化普通PVDF膜工艺进行对比，我们的PTFE膜组件在垃圾渗滤液等行业应用有着比较明显的优势，主要有：与传统生化工艺相比污泥浓度高，生化效果好，一般二沉池工艺污泥浓度只能做到2-3g/L，而我们的膜产品可以使生化系统污泥提高到10g/L以上，最高可承受30g/L的污泥浓度；占地面积小，工艺流程短，因为污泥浓度高，所以整体生化池容积可以做的相对较小，同时可以减少许多沙滤、沉淀等工艺设备，整体污水站造价低；耐冲击负荷高，出水水质稳定且出水水质较好；设备较少，流程简单，易于实现全自动控制，运行稳定可靠，操作人员仅需经过简单培训，无需专业人员看管；实现污泥减量化，剩余污泥较少;PTFE材质的MBR膜耐油性好，可以含油等餐厨废水里运行，且保持通量稳定。
2)PTFE膜与普通PVDF膜产品之间的对比:相对于PTFE/MBR独特的清洗维护方式，PVDF膜的清洗维护极其不方便。清洗维护周期短，药剂耗费量大，且通量稳定，应对不同季节，不同温度（10-40℃），通量浮动范围不大；普通PVDF膜使用寿命短，质保一年，断丝率每年超过1%，在污泥干化等废水中使用寿命最多2年;PTFE膜质保5年,基本无断丝；PVDF的膜不能干式保存，无法应对废水水量季节性变化；而PTFE膜能够干式保存，同时亲水性强，便于停机维护；通量恢复率较差，由于不能用强酸强碱清洗，通量衰减比较厉害;年衰减率大概为10-15%以上;PTFE膜独特的运行方式，可较大量的曝气，使污泥不会集结在膜表面和膜丝中间，使得清洗间隔较长，省去大量人工，且简单的清洗步骤就可以恢复通量；断丝影响深度处理，导致深度处理系统负荷较重，损坏深度处理设备（NF或者RO设备）；污泥浓度PTFE可以达到25g/l以上，而普通PVDF膜内置式膜最多只能达到8g/l；维护和维修方便，对操作人员学历或能力要求相对较低，若因操作失误出现膜污染，可通过高强度酸碱，浸泡后可恢复通量，若不小心割断膜丝，打结后可正常运行，不影响系统；PTFE膜材质对于油类污染物可以有效的去除，同时不影响本身膜通量，而PVDF膜当膜表面被油护住后将失去产水的能力。
3）PTFE/HMBR膜系统选型
（1）PTFE/HMBR膜系统优势：PTFE内置式HMBR运行费用低操作简便，吨水运行费用仅为1.22元；污泥浓度高，可在＞25g污泥浓度下运行，从而提高生化稳定性；清洗维护方便，同时可用强酸强碱进行清洗，清洗恢复彻底；PTFE材质MBR膜使用寿命长，可保证5年内不断丝，运行稳定；PTFE材质MBR膜可干式保存，更利于运输、停机检修等，能应对风险；耐冲击负荷高，出水水质稳定且出水水质较好；设备较少，流程简单，易于实现全自动控制，运行稳定可靠，操作人员仅需经过简单培训，无需专业人员看管。
(2)各类MBR膜系统对比（按m3/d项目统计）
名称
PTFE/HMBR膜系统
其他内置膜系统
其他外置膜系统
吨水能耗（kw.h）
8.25
9
84
使用寿命
膜产品质保5年
寿命10年以上
膜产品质保1年
寿命1-2年
膜产品质保1年
寿命2-3年
产水通量
通量大
通量小
通量大
抗拉强度
80N
＜10N
10N
耐药性
强酸强碱
pH值2-12
pH值2-12
有效清洗方式
在线清洗
离线清洗
在线清洗
通量恢复
＞95%
约80%
约90%
清洗周期
30-60天
15-20天
30-60天
保存方法
干式保存
必须湿法保存
必须湿法保存
污泥浓度
8-30g/L
5-8g/L
8-30g/L
系统负荷
高
低
高
抗污染性能
很好
一般
一般
膜进水水质
无需过滤器，对水质基本无要求
进水需清除杂质
进膜前必须有过滤器进行前置处理
抗风险性
耐油
不耐油
不耐油
(3)MBR膜系统清洗药剂使用量对比（m3/d项目统计）
对比项目
PTFE/HMBR膜系统
其他内置式膜系统
HCL（浓度30%）
kg
0kg
NaOH（浓度30%）
kg
0kg
NaClO（浓度10%）
kg
0kg
清洗时间
2小时
48小时
药剂利用率
利用充分，残留少，无二次污染
残留量大，存在二次污染
通量恢复
＞95%
85%左右
操作性
操作简单便捷
劳动强度很大，不安全
对生化系统影响
无影响
影响大
(4)通过以上对比，选用PTFE/HMBR膜系统，优势如下：PTFE膜运行能耗很低，运行方便，操作简单；PTFE膜可以在含油的污水中进行运行，且通量稳定；提高生化污泥浓度，减少生化池容积，同时减小其他生化设备投资，增加生化系统稳定性，降低整体污水站投资；质量保证，质保5年不断丝，5年内保证膜通量可恢复90%以上，同时无断丝（人为因素除外），实际寿命可达10年以上；膜产品抗污染性好、污泥浓度高、清洗频率低，从而生化池容积可以适当放小；膜丝抗拉强度高，使用寿命长，降低膜折旧成本；膜系统耐强酸强碱，化学清洗对膜通量恢复彻底；可干式保存，降低膜系统需承担的风险，同时不怕油等污染物干扰，轻松应对污水水量、水质的变化；可以将MBR膜系统很好的与生化系统有机结合在一起，减少生化污泥的排放，同时加强生化处理效果；占地面积小，工艺流程短，出水水质稳定，且系统自动化程度较高，操作简便，减少人为因素对系统的影响，同时相对造价相比其他膜产品更低；由于PTFE膜耐强酸强碱，可以进行在线清洗维护，通量恢复彻底，不需要槽外清洗，因此不需要另外安装起吊装置。
4）PTFE/HMBR膜系统设计
序号
项目
规格
单位
备注
1
膜系统主机
1.1
选型
QUKE-50
1.2
数量
4
套
1.3
主机尺寸（单机）
1.9×0.6×3.0
m
1.4
单机膜数量
20
支
2
反洗系统（单机）
2.1
流量
11
m3/h
单组反洗
2.2
压力
kPa
2.3
反洗时间
40
s
2.4
反洗周期
2
h
2.5
水质要求
MBR产水或自来水
3
CIP清洗系统（单机）
3.1
流量
5
m3/h
单组清洗
3.2
压力
kPa
3.3
清洗时间
2
h
3.4
清洗周期
30
d
4
曝气系统（单机）
4.1
风量
3.2
m3/min
4.2
压力
49
kPa
5
循环系统
5.1
回流比
3-4
倍
5）膜组件规格:根据项目情况，应用在本项目中的MBR膜组件规格型号如下表：PTFE/HMBR膜组件规格表
产品规格
SPMW-12B12
过滤方式
浸没式抽吸过滤(液体从膜丝外到膜丝内)
膜孔径(μm)
0.1
膜面积(m2)
12
外形尺寸（单机）
mm*mm*mm
重量
干重(kg)
7
湿重(kg)
11
材质
中空纤维
经过亲水性处理的聚四氟乙烯膜丝
密封材质
环氧树脂
外壳
ABS
支撑棒
不锈钢
最大运行压力
-60kpa
温度
最高
50℃
最低
冰点以上
pH范围
正常运行
0-14
清洗
0-14
连接口
DN20法兰
6）主要设备清单
序号
名称
型号及规格
材质
数量
单位
厂家
备注
（一）
主体设备
1
MBR自吸泵
6m3/h
8m，0.75kw3
台
南方
2用1备
2
MBR主机
SUKE-50
组合件
4
套
企科
3
膜池污泥回流泵
10m3/h，10m
2
台
南方
4
罗茨风机
3.2m3/min，5m，5.5kw
3
台
章丘
2用1备
（二）
MBR反洗系统
11m3/h
10m，0.75kw1
套
企科
（三）
CIP清洗系统
5m3/h
10m，0.37kw2
套
企科
（四）
阀门
1
出水气动球阀
DN50，PN1.0
PVC
4
个
国产优质
2
反洗气动球阀
DN50，PN1.0
PVC
4
个
国产优质
（五）
仪表
1
批
1
出水流量计
LZS-65，5-25m3/h
ABS
1
只
国产优质
2
冲洗流量计
DN63，1-10m3/h
ABS
1
只
国产优质
3
负压表
-0.1MPa-0Mpa
1
只
国产优质
4
压力表
0-0.6Mpa
8
只
国产优质
5
玻璃转子流量计
DN50，10～m3/h
玻璃
2
只
国产优质
6
浮球液位计
5米电缆
2
个
国产优质
（六）
管路
含产水管路、清洗管路以及曝气管路等
国产优质
（七）
MCC控制盘（含PLC）
配套PLC控制
1
西门子
（八）
电缆及配件
1
国产优质
3、结语：垃圾渗滤液普遍具有有机污染物含量高、氨氮含量高、色度大、*性强等特点，且随着填埋年龄不同水质变化较大。目前，以MBR为核心的各类组合处理工艺主要分为以下几种：①生化处理+MBR+膜处理;②MBR+膜处理/物化处理;③高级氧化法+MBR+深度处理;④HMBR；它们对垃圾渗滤液的处理均具有较好的效果，但同时也存在膜易受到污染、运行成本高的问题，采用以PTFE-HMBR为核心的各类组合工艺技术处理垃圾渗滤液，今后应重点解决和深入研究开发低能耗、低成本、高性能、抗污染的膜材料，降低投资和运行成本;合理设计组合工艺，重视预处理，选择合适的膜清洗方式。
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