MBR工藝處理城(chéng)市(shì)汙水和(hé)工業有機汙水,由於其高效、節能、無相變、無二次汙染、產出水水質好(hǎo)、占地少、自動化程度高等特點,在汙水(shuǐ)處(chù)理與資(zī)源化工程中得到了廣泛的應用,並顯示了(le)廣闊的發展前(qián)景(jǐng)。
但是(shì)MBR膜處理工藝也以維護複雜、運行要求高、膜壽命低等原因,遭到運營一線認識詬(gòu)病,在複雜的使用流程裏,抓住以下重點將事半功倍而且有(yǒu)利於(yú)膜的壽命(mìng)。
MBR影響因素的控製
膜生物反應器(qì)工藝中,膜分離的操作條件類(lèi)似於傳統膜(mó)分離,主要控製因素(sù)有進水水質、膜麵流速、溫度、操作壓力、pH 值(zhí)、MLSS 等。
1.溫(wēn)度膜生物反應器係統宜在 15℃~35℃下運(yùn)行。通常,溫度上升,膜通量增大,這主要是因為溫度(dù)升高後(hòu)降低了活性汙泥混(hún)合液的(de)粘度,從而降低了滲透阻力。
2.操作壓力(lì)在控製活(huó)性(xìng)汙泥混合液特性基本不變的情(qíng)況下,膜通量隨著壓力的增加而(ér)增加;但當壓力達到(dào)一定值,即濃差極化使膜表麵溶(róng)質濃度達到極限濃度時,繼續增大壓力幾乎不能提高膜通量,反而使膜汙堵加劇。浸(jìn)沒式 MBR 的跨膜壓差不宜超過(guò) 0.05MPa。
3.溶解(jiě)氧溶解氧是(shì)影(yǐng)響有機物去除效果的重要因素。特別是在以除磷脫氮為目(mù)的的情況下, 溶解氧的濃度控製顯(xiǎn)得尤為重要。在(zài)不同(tóng)的膜生物反應器工藝類型中,混(hún)合液以各種形(xíng)式在生物反應池內形成好氧、缺(quē)氧及厭氧段。反應池各段 DO 的控製範圍為:厭氧段在 0.2mg/L 以下,缺氧段在0.2mg/L~0.5mg/L 之間,好氧(yǎng)段溶解氧濃度宜不小於 2mg/L。
4.膜麵流速膜麵流速與壓力(lì)對膜(mó)通量的影(yǐng)響是相互關聯的(de)。壓力較低時(shí)膜麵流速對膜通(tōng)量影響不(bú)大,壓力(lì)較高(gāo)時膜麵流速對膜通量影響很大。隨(suí)著膜麵流(liú)速的增加,膜通(tōng)量也增加,尤(yóu)其是當壓力比較高的時候。這是因為膜麵流速的(de)提高一方麵(miàn)可(kě)以增加水流的剪切力,減少汙(wū)染物在膜表麵的沉積;另一方麵,流速(sù)增大可以提高對流傳質係數,減(jiǎn)少邊界層的厚度,減小濃差極化的(de)影響。另外,膜麵(miàn)流速對膜麵沉(chén)積層(céng)的影響程度還與料液中汙泥濃度有關,在汙泥(ní)濃度較低時(shí),膜滲透速率與(yǔ)膜麵流速呈線性(xìng)增加(jiā)。但當汙泥濃度較高時,膜(mó)麵流速增加到(dào)一(yī)定的數值(zhí)後,對沉積層的影響(xiǎng)減弱,膜通量增加的速度減小。對於外置式 MBR,運行條件盡(jìn)可(kě)能控製在低壓(yā)、高流速,膜(mó)麵流(liú)速宜保持在 3m/s~5m/s。這樣做不僅有利於(yú)保持較高的水通(tōng)量,而且有利於膜的保養和維護,減少膜的清洗和更換。
5.MLSS浸沒式 MBR 好氧區(池)汙(wū)泥濃度宜控製(zhì)在 3000mg/L~20000mg/L。一般來說,在一(yī)定的膜麵流速下(xià),當料液中汙泥(ní)濃度(dù)增加時,由於汙泥濃(nóng)度過高,汙泥易在膜表(biǎo)麵沉(chén)積形(xíng)成厚的汙泥層,導致過濾阻力增加,使膜通量下(xià)降。但是(shì),料液中汙泥濃度(dù)也(yě)不能太低,否則汙染物質降解速(sù)率低,同時活性汙泥對溶解性有機物的吸附和降解能力減(jiǎn)弱(ruò),使得混合液上(shàng)清液中溶解性有機物濃度增加,易被膜表麵吸附(fù),導致過濾阻力增加,膜通量下降(jiàng)。因此,應當維持料液中適中的汙泥濃度,過高或過低都會使水通量減小。
6.pH 值膜生物(wù)反應池進水 pH 值宜為 6~9。
MBR生化過程(chéng)控製
進(jìn)水水溫低於8℃時,活性汙泥的活性受到一定(dìng)的影響,此(cǐ)時要適當降低出水量,保證汙水中有機物(wù)在反應池內得到充分的降解,從而確保出水(shuǐ)水質,減緩膜堵塞。
在氣溫(wēn)發生突變的季節中尤其要注意觀察出水水質,如(rú)出水水質有突變時(shí),要減少適當出水量、增(zēng)加曝(pù)氣時(shí)間。
正常運行時,應極(jí)力避免對微生物新陳代謝有(yǒu)抑製作用(yòng)的消毒液、消毒劑(jì)混入生(shēng)物反應(yīng)池中。
防止設備中微生物的正常生(shēng)物(wù)機理受到破壞,導致出水惡化。當汙水中含有大量的合成(chéng)洗滌劑或其他(tā)起泡物質時,膜生物反應池會出現大量泡沫,此時可采取噴水的方法解決,但不要向(xiàng)反(fǎn)應池內加入含有油性物質的消泡劑來(lái)去除泡沫。也不可使用(yòng)矽膠係列(liè)消(xiāo)泡劑。矽(guī)膠係列消泡劑被吸附(fù)到膜表麵,會加快膜間差壓的上升,使膜堵塞。此時,即使用藥液清洗也很難恢複壓(yā)差,需要更換膜。
MBR法(fǎ)工藝係統應定期排放一定量的剩餘汙泥。排泥量可根據汙泥沉降比、混合液汙泥濃度、活性汙泥的有機負荷或汙泥齡來(lái)確定。
MBR膜汙染與清(qīng)洗的控製
膜(mó)汙染是汙水(shuǐ)中的懸浮顆粒、膠體等在膜表麵沉積,造成膜孔堵塞的(de)現象。膜一旦與料液接(jiē)觸,汙染即開始,由於溶質與膜之間相互作用產生吸(xī)附,開始改變(biàn)膜特性。對於微濾膜,這一影響不(bú)十分明顯,以溶質粒子的聚集與堵孔為(wéi)主;而對於超濾,如(rú)膜材料選擇不當,影響相當大,與初始純水通量相比,可降低 20%~40%。尤(yóu)其在低流速、高溶質濃度情況下,溶質在膜表麵達到或超過飽和(hé)溶解度時,便有凝(níng)膠層形成,導致膜的透過量不依賴於所加壓力,引起膜透過(guò)量的急劇降低,因此在(zài)此種狀態下運行的膜,使用後必須清洗,以恢複其性能。
控製膜汙染的措施有(yǒu):
1.對膜生物反應池係統進水進行預處理,去除(chú)其中的粗大顆粒;
2.選擇合適的操作壓力;
3.縮短出水泵抽吸時間或延長停吸時間和增加曝氣量均有利於(yú)減緩膜汙染。
對膜進行空氣清洗可以除去表麵雜質,孔中的雜質可用水反洗將其排出。水反洗是用過濾水從(cóng)反洗罐中泵到抽水管中(zhōng),根據膜種類的不同(tóng),一般每 10 分鍾~24 小時反洗一次。當(dāng)水反洗無效果時,為了保持膜的良好性能,有必要使用化學清洗方法去除汙染物。
膜的化(huà)學清洗依據汙染(rǎn)物的具體情況有所不同,使用的清洗藥劑也不一樣。化學清洗時,選擇化學藥品(pǐn)的原則一是不能與膜(mó)及其他組件材質發生任何化學反應,二是(shì)不能因(yīn)為使用化學藥(yào)品而(ér)引起二次汙染(rǎn)。