يمكن تحضير الأغشية من مجموعة واسعة من المواد ويمكن أن تكون سائلة أو صلبة أو حتى غازية.غالبية أغشية الفصل المستخدمة هي أغشية الطور الصلب.اعتمادًا على حجم المسام ، يمكن تقسيمها إلى أغشية الترشيح الدقيق ، والترشيح الفائق ، والترشيح النانوي ، وأغشية التناضح العكسي ؛اعتمادًا على المادة ، يمكن تقسيمها إلى أغشية غير عضوية وعضوية ، مع كون الأغشية غير العضوية أغشية من درجة الترشيح الدقيق بشكل أساسي.يمكن أن تكون الأغشية متجانسة أو غير متجانسة ويمكن أن تكون مشحونة أو محايدة كهربائياً.الأغشية المستخدمة على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي عبارة عن أغشية غير متماثلة في الطور الصلب محضرة من مواد بوليمرية عضوية.
1. مواد الأغشية العضوية البوليمرية: بولي أوليفينات ، بولي إيثيلين ، بولي أكريلونيتريل ، بولي سلفون ، بولي أميد عطري ، بوليمرات فلورية ، إلخ.
الأغشية العضوية منخفضة التكلفة نسبيًا ، وغير مكلفة ، وعملية تصنيع الأغشية أكثر نضجًا ، كما أن حجم وشكل مسام الغشاء أكثر تنوعًا ، ويستخدم على نطاق واسع ، ولكن عملية التشغيل سهلة التلوث ، وقوة منخفضة ، وعمر خدمة قصير.
2. الغشاء غير العضوي: غشاء صلب ، مصنوع من مواد غير عضوية ، مثل المعادن ، أكاسيد المعادن ، السيراميك ، الزجاج المسامي ، الزيوليت ، مواد البوليمر غير العضوية والأغشية شبه المنفذة.
الأغشية غير العضوية المستخدمة في MBR هي في الغالب أغشية خزفية.المزايا هي: يمكن استخدامه في درجة الحموضة = 0 ~ 14 ، الضغط P <10MPa ، درجة الحرارة <350 ، تدفقه العالي ، استهلاكه المنخفض للطاقة نسبيًا ، وهو منافس للغاية في معالجة مياه الصرف الصناعي عالية التركيز ؛العيوب هي: غالية الثمن ، غير مقاومة للقلويات ، مرونة صغيرة ، وبعض الصعوبات في معالجة وتحضير الغشاء..
الأغشية المستخدمة في عملية MBR هي عمومًا أغشية الترشيح الدقيق (MF) وأغشية الترشيح الفائق (UF) .يتم استخدام حجم مسام الغشاء من 0.1 إلى 0.4 ميكرومتر لأغشية الترشيح الدقيق ، وهو ما يكفي لمفاعلات الغشاء من نوع الفصل الصلب عن السائل.
المواد البوليمرية المستخدمة بشكل شائع لأغشية MF هي: البولي كربونات ، إستر السليلوز ، فلوريد البولي فينيلدين ، بولي سلفون ، بولي تترافلورو إيثيلين ، بولي فينيل كلوريد ، بولي إيثير أميد ، بولي بروبيلين ، بولي إيثير كيتون ، بولي أميد ، إلخ.
تشمل المواد البوليمرية المستخدمة بشكل شائع للترشيح الفائق: بولي سلفون ، بولي إثير سلفون (PES) ، بولي أميد ، بولي أكريلونيتريل (PAN) ، فلوريد البولي فينيلدين ، إستر السليلوز ، بولي إيثير كيتون ، بوليميد ، بولي إثير أميد ، إلخ.
من أجل تسهيل الإنتاج الصناعي والتركيب ، لتحسين كفاءة الغشاء وتحقيق أقصى مساحة للغشاء لكل وحدة حجم ، يتم عادةً تجميع الغشاء في شكل ما في وحدة أساسية من المعدات ، تحت قوة دافعة معينة ، لإكمال فصل المكونات في الخليط ، وهذا النوع من الأجهزة يسمى وحدة الغشاء.
هناك خمسة أشكال شائعة لوحدات الأغشية المستخدمة في الصناعة.
وحدة اللوحة والإطار ، وحدة الجرح الحلزوني ، وحدة الأنبوبية والوحدة الشعرية , الألياف المجوفة .يستخدم الأول والثاني أغشية مسطحة والأخيرة تستخدم أغشية أنبوبية .الثلاثة الأخيرة تستخدم أغشية أنبوبية بأقطار> 10 مم ؛شعري 0.5 إلى 10.0 مم ؛والألياف المجوفة <0.5 مم.
المتطلبات العامة لتصميم وحدة غشاء MBR.
(1) الدعم الميكانيكي المناسب للغشاء ، مع مسارات تدفق سلسة وعدم وجود طرق مسدودة للتدفق أو مناطق هيدروستاتيكية.
(2) انخفاض استهلاك الطاقة ، وتقليل استقطاب التركيز ، وتحسين كفاءة الفصل وتقليل تلوث الأغشية.
(3) أعلى كثافة تعبئة ممكنة ، سهولة التركيب والتنظيف والاستبدال.
(4) القوة الميكانيكية الكافية والاستقرار الكيميائي والحراري.
يجب أن يأخذ اختيار وحدات الغشاء في الاعتبار تكلفتها ، وكثافة التعبئة ، والتطبيق ، وتدفق النظام ، وتلوث الأغشية والتنظيف ، وعمر الخدمة ، إلخ.
