MBR膜清洗技術(shù)的應(yīng)用

黃欣燕 譚永橋

摘要：MBR膜的在污水廠提標(biāo)改造中應(yīng)用越來(lái)越多，而MBR膜的運(yùn)行維護(hù)要求高，其中膜的清洗尤為重要。本文對(duì)MBR膜幾種清洗技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行討論。

關(guān)鍵詞：MBR膜；在線維護(hù)性清洗；離線恢復(fù)性清洗

1、概述

目前國(guó)內(nèi)早年建設(shè)的污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造以提高出水水質(zhì)，MBR工藝污水處理效果好，占地面積少，可直接在原有污水池內(nèi)進(jìn)行升級(jí)改造，無(wú)需新增用地，可節(jié)省大量的征地和土建費(fèi)用。MBR工藝具有高效截留率，水力停留時(shí)間和污泥齡完全分離，脫氮效率高，自動(dòng)化程度高[1]等優(yōu)點(diǎn)。完全滿足污水提標(biāo)的要求，并且在現(xiàn)今人工成本越來(lái)越高的情況下，MBR工藝自動(dòng)化程度高，可以大大減少人力的投入。綜合所述MBR工藝是污水廠提標(biāo)改造的最佳選擇。

MBR膜是MBR工藝的核心部分，污水中含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物質(zhì)，導(dǎo)致膜在使用過(guò)程中受到不同程度的污染，膜污染會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用增加，制約MBR的大規(guī)模應(yīng)用[2]，為使MBR膜可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和保持較高的使用壽命，必須定期對(duì)MBR膜進(jìn)行清洗，以清除膜表面的污染物質(zhì)，保持膜的通量，保證出水水質(zhì)。本文綜述MBR膜的清洗技術(shù)的應(yīng)用。

2、MBR膜的清洗方法

MBR膜的清洗方法按自動(dòng)化程度還可分為人工清洗、半自動(dòng)清洗和全自動(dòng)清洗。按藥劑清洗方式可分為在線維護(hù)性清洗和離線恢復(fù)性清洗。清洗方式可根據(jù)MBR膜系統(tǒng)規(guī)模的大小和膜的污染程度等因素進(jìn)行選擇。

2.1人工清洗

人工清洗是采用人工操作，把膜組件吊出池外，利用帶有一定壓力的水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗，把膜絲表面上板結(jié)的污泥沖洗下來(lái)，然后采用藥劑浸泡，以清除膜上污染物質(zhì)，使膜恢復(fù)較高的通量。

人工清洗時(shí)需注意不可以使壓力水垂直沖洗膜絲，特別是膜絲中部，否則很容易沖斷膜絲，也不能用壓力水沖洗膜絲根部，這容易損壞膜絲根部，從而導(dǎo)致膜組件的使用壽命降低。正確做法是壓力水與膜組件成一定角度（30°～45°）來(lái)沖洗。人工清洗要做到把膜組件上的污泥全部沖洗干凈，但因膜片間距小，根部膜絲密集，沖洗下來(lái)的泥很容易藏于膜絲根部，并且很難沖洗下來(lái)，所以這種清洗方法的工作量非常大、清洗時(shí)間長(zhǎng)，并且對(duì)膜絲的損害度很大。本方法適用于污泥板結(jié)嚴(yán)重的膜組件。

2.2半自動(dòng)清洗

半自動(dòng)清洗是把膜組件吊出來(lái)后，然后采用人工方式，用一定壓力的水沖洗膜絲，直至把膜絲上板結(jié)的泥塊沖散，然后采用藥劑浸泡，并且續(xù)接或間歇地對(duì)膜組件進(jìn)行曝氣，利用氣體的抖動(dòng)使沖散的泥塊掉落，并且氣體的抖動(dòng)可使藥劑充分混勻，維持膜表面的藥劑濃度，加強(qiáng)清洗效果，恢復(fù)較高的膜通量。與人工清洗法相比本方法工作量相對(duì)較少，效率高，對(duì)膜絲的損害程度也較低。本方法適用于各種被污染或污泥板結(jié)的膜組件。

2.3全動(dòng)清洗

全自動(dòng)清洗是往膜池或清洗池內(nèi)注入一定量的水和藥劑，把膜組件置于池內(nèi)，然后對(duì)膜組件進(jìn)行連續(xù)或間歇地曝氣，以利用氣體的抖動(dòng)使膜組件上的污泥掉落和使藥劑與污染物充分反應(yīng)，以恢復(fù)膜的通量。本方法自動(dòng)完成清洗，人工的投入少，且較于上述兩種方法，本方法對(duì)膜絲的損害度最低。但本方法不適用于污泥板結(jié)嚴(yán)重的膜組件，只適用于出現(xiàn)輕微板結(jié)或不板結(jié)的受污染膜組件的清洗。

2.4在線維護(hù)性清洗

在線維護(hù)性清洗是定期對(duì)膜組件進(jìn)行清洗，以清除膜表面的污染物質(zhì)，抑制污染物質(zhì)的堆積和跨膜壓差的上升，以達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的目的。

在線維護(hù)性清洗的頻率一般為每周一次（污染嚴(yán)重時(shí)可縮短清洗頻率），采用有效氯濃度為300mg/L～500mg/L的NaClO，用反洗泵注入膜組件內(nèi)，藥劑注入時(shí)間約為30min，單位膜面積藥劑量約為2～2.5L/m2；藥劑注入完成后靜置浸泡30min，使藥劑與污染物充分反應(yīng)，然后用對(duì)膜組件曝氣，加強(qiáng)污染物質(zhì)與藥劑反應(yīng)速度，進(jìn)而加強(qiáng)膜的清洗效果。

2.5離線恢復(fù)性清洗

離線恢復(fù)性清洗根據(jù)膜組是否吊離膜池清洗分為原位清洗和清洗池清洗兩種方法。原位清洗是在原膜池內(nèi)直接對(duì)膜組件進(jìn)行恢復(fù)性清洗，本方法需要先將膜池內(nèi)的混合液排除干凈，并對(duì)膜池和膜組件進(jìn)行清洗，然后通過(guò)計(jì)算水與藥劑的配比往膜池內(nèi)注入一定量的水和藥劑，然后對(duì)膜組件進(jìn)行浸泡和氣洗，最后膜清洗干凈后，膜池內(nèi)的藥劑全部排放，并需用清水對(duì)膜池和膜組件清洗一到兩遍，以稀釋殘留的藥劑，本法藥劑用量大，但清洗效率高，適用于中大型的污水處理廠；清洗池清洗是把膜組件吊離膜池，沖洗干凈后放入裝有藥劑的清洗池內(nèi)進(jìn)行浸泡和氣洗，膜清洗干凈后吊離清洗池，用清水沖洗后，放回膜池原位置，清洗池內(nèi)的藥劑可同時(shí)或連續(xù)清洗多組膜組件，不需每次更換，定期加入NaClO等藥劑維持清洗溶液濃度即可，本法可節(jié)省大量的藥劑，但效率低，只適用于小型的污水處理廠。

離線恢復(fù)性清洗頻率一般為3-6個(gè)月一次，其目的是清除膜表面的污染物，使膜性能恢復(fù)到接近原始的狀態(tài)。根據(jù)膜的污染情況可采用有效氯濃度2000-3000mg/L的NaOCl溶液（有機(jī)污染），或1-2%草酸、1-2%檸檬酸、0.1～0.2%鹽酸（無(wú)機(jī)污染）對(duì)膜進(jìn)行清洗。用藥劑浸泡時(shí)間：NaClO約為6～24h，酸約為2h，污染嚴(yán)重時(shí)適當(dāng)加長(zhǎng)浸泡時(shí)間。

膜組件在浸入清洗水池之前，要用壓力水將膜表面附著的污泥清洗掉，這可減少清洗藥劑的使用量，提高清洗的效果。浸泡清洗時(shí)可以間斷曝氣，使藥劑充分混勻，維持膜表面的藥劑濃度，加強(qiáng)清洗效果。必要時(shí)，間斷加入NaClO等藥劑維持清洗溶液的濃度。

上述幾種方法中，建議在線維護(hù)性清洗采用全自動(dòng)的清洗方式，離線恢復(fù)性清洗小中型項(xiàng)目采用半自動(dòng)清洗方式，大型項(xiàng)目采用全自動(dòng)清洗方式，人工清洗方式因其效率太低，一般不建議采用。

參考文獻(xiàn)

[1]李紹峰、崔崇威、劉玉強(qiáng)、鄒原、謝煒平. MBR膜污染阻力及清洗效果研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào)，2006，6（2）

[2]葛元新，朱志良.MBR膜的污染及其清洗技術(shù)研究進(jìn)展[J].清洗世界，2005，21（8）

作者簡(jiǎn)介：黃欣燕（1991.02-），女，漢族，廣東省中山市。

（作者單位：廣東智匯環(huán)境工程技術(shù)有限公司）