郭宏
摘 要 膜生物反應(yīng)器(MBR)由于膜污染的問題突出,限制了該工藝的大規(guī)模應(yīng)用。本文總結(jié)了膜組件的維護、清洗方法、清洗周期和更換方法,以期通過高質(zhì)量的維護和管理,確保MBR膜組件運行效果,提高污水處理質(zhì)量。
關(guān)鍵詞 MBR污水處理裝置 膜組件 維護與管理
中圖分類號:X703 文獻標(biāo)識碼:A
MBR又稱膜生物反應(yīng)器,是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。按照膜的結(jié)構(gòu)可分為平板膜、管狀膜和中空纖維膜等,按膜孔徑可劃分為超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜等。在該裝置運行管理過程中,膜組件的維護和管理極其重要,直接決定著污水處理效果。
1 MBR膜組件的維護
(1)MBR池在正常運行狀態(tài)下,必須保證池內(nèi)的污泥濃度和活性;并在污泥濃度正常情況或相對穩(wěn)定下,抽吸泵才能開始抽吸出水;
(2)MBR池內(nèi)運行時的最佳活性污泥濃度(MLSS)為3000 -6000mg/L左右,過高的污泥濃度會引起抽吸壓力上升,微生物的自身降解率也會下降,使出水水質(zhì)變差;而活性污泥濃度過低,會使水體中污染物對膜組件的污染速度加快,一般采用的方法有三:一是在較低提升流量下運行,基本上控制在設(shè)計能力的30%左右為宜;二是停止提升,對水體作間歇曝氣,連續(xù)性少量進水循環(huán),逐步提高污泥濃度;三是實行悶曝,增加營養(yǎng)物質(zhì);
(3)必須保證膜組件有足量沖刷膜組件表面的曝氣量,以減少膜組件表面的凝膠厚度,在膜架曝氣管上應(yīng)設(shè)置尾氣排放管,并定期人工開啟作排放處理,由于布?xì)夤鼙灰后w來回沖刷,保證管內(nèi)不被污泥堵塞;
(4)應(yīng)保證系統(tǒng)運行狀態(tài)的穩(wěn)定性,因此調(diào)節(jié)池提升泵(缺氧池提升泵)的選型不能太大,應(yīng)在單位時間內(nèi)提升水量的+20%之內(nèi)考慮;大于20%時,泵出口應(yīng)作回流控制;
(5)膜組件出水量應(yīng)在設(shè)計范圍內(nèi)。通過流量計或者抽吸壓控制,當(dāng)膜組件已被污染時,需對該組件內(nèi)的膜組件進行化學(xué)在線清洗;
(6)嚴(yán)格控制水體中的含油量,油分會附著于膜表面影響膜的透水通量。當(dāng)測定水體中含油量大于設(shè)計含油量值時,在污水進入格柵井前增設(shè)隔油裝置;
(7)為防止膜組件脫水干燥損壞,在MBR池內(nèi)設(shè)置最低液位保護(膜組件以上300mm),當(dāng)液位低于設(shè)定最低液位時,抽吸泵應(yīng)停止抽吸出水,在中液位以上時恢復(fù);
(8)膜組件對原水pH值的要求,進入MBR池的原水其pH值應(yīng)控制在3-12之間,超出此范圍可能造成膜組件無法恢復(fù)的損壞,需要加酸或者堿進行調(diào)試;
(9)膜組件在使用過程中對原水溫度的要求,一般情況下溫度控制在15-35℃之間,過高的溫度會影響膜組件的使用壽命;
(10)MBR池進水中不得含有高分子聚凝劑、環(huán)氧樹脂、離子交換樹脂的溶出物,當(dāng)膜組件表面形成這些化學(xué)污垢時,膜通量下降將無法恢復(fù);
(11)即使在膜的使用條件范圍內(nèi),也必須保證溫度、pH值、跨膜壓差等相關(guān)參數(shù)的相對穩(wěn)定。
2 膜組件清洗
膜組件在運行過程中產(chǎn)水量是一個日漸衰減的過程。當(dāng)跨膜壓差上升過大時,如果不采取措施繼續(xù)運行會使產(chǎn)水量急劇下跌,因此在一個過程后必須對膜組件進行清洗處理。
2.1 清洗周期
(1)同一過濾流量下膜間壓差比初期穩(wěn)定運行時的膜間壓差高5kPa時,或者每半年一次,擇兩者間更短時間內(nèi)進行一次藥液清洗;
(2)當(dāng)跨膜壓差上升很快時,盡早進行藥液清洗。盡早進行的化學(xué)清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞;
(3)如果6個月內(nèi),膜間壓差高5kPa時,觀察花費了多長時間。使藥液清洗常規(guī)化,這能有效延長膜的壽命。
2.2 清洗藥品
(1)選擇藥品使用標(biāo)準(zhǔn)。使用的藥品及其標(biāo)準(zhǔn)使用條件見下表所示。要根據(jù)實際情況,選擇與污染物質(zhì)對應(yīng)的藥品。次氯酸鈉濃度為2000~6000mg/L(有效氯濃度),草酸為0.5~1.0wt%,檸檬酸為1-3wt%,注入膜量為5L/膜組件,清洗時間一般為1-3小時。
(2)藥品使用操作。清洗使用的藥品可能含有觸及人體時會造成傷害的物質(zhì),需要在仔細(xì)閱讀藥品的產(chǎn)品安全手冊(MSDS)的基礎(chǔ)上,配備保護眼鏡、手套等用具,操作時小心謹(jǐn)慎。附著到皮膚時,請按照MSDS進行該藥品對應(yīng)的處理措施。加藥不得用外加力來進行,應(yīng)在重力自流式(10KPa)以內(nèi)的條件下進行。草酸或檸檬酸不得與次氯酸鈉溶液混合,否則會產(chǎn)生有毒的氯氣。
(3)清洗方法。有在線清洗和離線清洗兩種。膜組件的化學(xué)清洗流程:將藥液沿透過水導(dǎo)流管徐徐注入充滿膜組件,使藥液從膜的里側(cè)向外側(cè)滲出。藥液注入時,請利用自然水頭。當(dāng)在線清洗不能解決嚴(yán)重污堵的情況下,必須將膜組件從膜架中取出,放在另一容器內(nèi)用堿液(酸液)進行浸泡,5~8小時后,將膜組件取出放在平整的泡沫板或塑料板上,用壓力水進行沖洗膜表面,沖洗水必須是不帶任何雜質(zhì)的凈水。
3 MBR膜組件更換
膜組件通過化學(xué)清洗后分離性不能恢復(fù),或分離性能發(fā)生大幅度下降,已達不到原設(shè)計出水通量要求,需更換膜組件。
(1)將膜生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥全部排出;
(2)僅取出膜組件區(qū)時,請取下集水管配管。若曝氣區(qū)也需要取出時,請也取下曝氣管配管;
(3)僅取出膜組件區(qū)時,請卸下曝氣管區(qū)的聯(lián)結(jié)螺拴。如果集水管連接到兩個膜組件箱,卸下螺栓取下集水管;
(4)若曝氣區(qū)也需要取出時,請卸下固定錨。這樣才能取出曝氣區(qū)。
膜組件的運行性能隨原水水質(zhì)和所設(shè)運行條件變化而變化。膜產(chǎn)品的種類眾多,形式多樣,對于后續(xù)DE 維護和管理應(yīng)完善相應(yīng)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),從膜組件、設(shè)計、運行操作3方面建立一整套合理的MBR工藝的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),擴大該工藝的應(yīng)用范圍。