摘要： 

    MBR膜作為膜生物反應器系統中的核心部件，是工藝系統的“心臟”。其作用是實現精密、**的固液分離。但是，在實際中，膜的成本高、壽命短、易受污染，成為了MBR應用的“瓶頸”。因此需要進一步開發與研制低成本、高性能的耐污染、高通量的MBR膜。 

關鍵詞： 

   膜分離 膜組件 膜材料 有機膜 無機膜  

正文： 

     膜可定義為一定流體相中，有一均勻的一相或是由兩相以上薄層凝聚物質將流體相分隔成了2部分，這一薄層物質被稱為膜。膜分離技術是近幾十年來發展起來的一門新興多學科交叉的高新技術，利用具有特殊選擇透過性的有機高分子材料或無機材料，形成不同形態的膜，并在一定的驅動力作用下，將雙元或者多元組分分離或濃縮。 

膜材料研究進展:膜材料作為膜分離技術的核心越來越受到人們的關注。**早的分離膜材料是纖維素及其衍生物，近年來，各種高性能纖維素及高分子有機聚合物膜材料的開發層出不窮，并出現了新型的陶瓷、多孔玻璃、氧化鋁等無機膜材料和有機無機膜材料。為了更好地發揮膜技術的優勢，分離膜材料成為近年來研究的熱點。 

    膜的分類：膜可以由很多種材料制備，可以是液相、固相甚至是氣相的。目前使用的分離膜絕大多數是固相膜。

一 根據膜斷面的物理形態，可將膜分為對稱膜、不對稱膜和復合膜； 

二 按照膜的分離原理又可分為電滲析、反滲透、納濾、超濾、微濾等， 

三 按照膜結構分，可分為平板膜、管狀膜、卷狀膜和中空纖維膜；  

      為了便于工業化生產和安裝，提高膜的工作效率，在單位體積內實現**大的膜面積，通常將膜以某種形式組裝在一個基本單元設備內，在一定的驅動力下，完成混合液中各組分的分離，這類裝臵稱為膜組件。 

1 MBR 膜組件設計的一般要求： 

對膜提供足夠的機械支撐，流道通暢，沒有流動死角和靜水區； 能耗較低，盡量減少濃差極化，提高分離效率，減輕膜污染； 盡可能高的裝填密度，安裝，清洗、更換方便； 具有足夠的機械強度、化學和熱穩定性。 

膜組件的選用要綜合考慮其成本，裝填密度、應用場合、系統流程、膜污染及清洗、使用壽命等。  

2 膜組件分類 

工業上常用的膜組件形式有五種：板框式、螺旋卷式 、圓管式、中空纖維式和毛細管式。前兩種使用平板膜，后三者使用管式膜。圓管式膜直徑 >10mm; 毛細管式－ 0.5~10.0mm ；中空纖維式<0.5mm> 。    

2.1板框式： 

是 MBR 工藝**早應用的一種膜組件形式，外形類似于普通的板框式壓濾機。優點是：制造組裝簡單，操作方便，易于維護、清洗、更換。缺點是：密封較復雜，壓力損失大，裝填密度小。 

2.2 圓管式： 

是由膜和膜的支撐體構成，有內壓型和外壓型兩種運行方式。實際中多采用內壓型，即進水從管內流入，滲透液從管外流出。膜直徑在 6~24mm 之間。圓管式膜優點是：料液可以控制湍流流動，不易堵塞，易清洗，壓力損失小。缺點是：裝填密度小。 

2.3中空纖維式： 

外徑一般為 40 ～ 250 μm ，內徑為 25 ～ 42μm 。優點是：耐壓強度高，不易變形。在 MBR中，常把組件直接放入反應器中，不需耐壓容器，構成浸沒式膜 -生物反應器。一般為外壓式膜組件。優點是：裝填密度高；造價相對較低；壽命較長，可以采用物化性能穩定，透水率低的尼龍中空纖維膜；膜耐壓性能好，不需支撐材料。缺點是：對堵塞敏感，污染和濃差極化對膜的分離性能有很大影響。

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