MBR工藝處理城市(shì)汙水和工業有機汙水,由於其高效、節能、無相變、無二次(cì)汙染、產出水(shuǐ)水質好(hǎo)、占地少、自動化(huà)程度高等特點(diǎn),在汙水處理與(yǔ)資源化工程(chéng)中得到了廣泛的應用,並顯示了廣闊的發展前景。
但是MBR膜(mó)處理工藝也以維護複雜、運行要求高(gāo)、膜(mó)壽命低等原(yuán)因,遭到運營一(yī)線(xiàn)認識詬(gòu)病,在複雜的使用流程裏,抓住(zhù)以下(xià)重點將事半功倍而且有(yǒu)利於膜的壽命。
MBR影響因素(sù)的控製
膜生物反應器工藝中,膜(mó)分離的操作條件類似於傳統膜分離,主(zhǔ)要控製因素有進水水質、膜麵流速、溫度、操作壓力、pH 值、MLSS 等。
1.溫度膜生物反(fǎn)應器係統宜在 15℃~35℃下運行。通常,溫度上升,膜通量增大(dà),這主(zhǔ)要(yào)是因為溫度升高後降低了(le)活性汙泥(ní)混合液的粘度,從而降低了滲透阻(zǔ)力(lì)。
2.操作壓力在控製活性汙泥混合液特性基本不變的情況下,膜通量隨著壓力的增加而增加;但(dàn)當壓力達到一定值,即濃差極化使膜表麵溶質濃(nóng)度達(dá)到極限濃度時,繼續增大壓力幾乎不(bú)能(néng)提高膜通量,反而使膜汙堵加劇。浸沒(méi)式 MBR 的跨膜壓差不宜超過 0.05MPa。
3.溶解氧溶(róng)解氧(yǎng)是影響有機物去除效果的(de)重(chóng)要因素。特別是在(zài)以除磷脫氮為目的的情況下, 溶解氧的濃度控製顯得尤(yóu)為重要。在不同的(de)膜生物反應(yīng)器(qì)工(gōng)藝類型中,混合液以各種形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(wéi):厭氧段在(zài) 0.2mg/L 以下,缺(quē)氧段在0.2mg/L~0.5mg/L 之間,好氧段溶解氧濃度宜(yí)不小於 2mg/L。
4.膜麵流速膜麵流速與壓力對膜通量的影響是相互關聯的。壓力較低時膜(mó)麵流速對(duì)膜通量影響不大,壓力較高時膜麵流速對膜通量(liàng)影響很大。隨著膜麵流速的增加,膜通量也增加,尤其是當(dāng)壓(yā)力比較高的時候。這是因為膜(mó)麵流速的提高一方(fāng)麵可以增加水流(liú)的剪切力,減少汙染物在(zài)膜表麵的沉積(jī);另一方麵,流速增(zēng)大可以提高對流傳(chuán)質係數(shù),減少邊(biān)界(jiè)層(céng)的厚度,減小濃差極化的影響。另外(wài),膜麵流速對膜麵沉積層的影響程度還與料液中汙泥濃度有關,在汙泥濃度較(jiào)低時,膜滲透速率與膜麵流速呈線性增(zēng)加。但當汙泥濃度較高時,膜(mó)麵流速增加到一定的數值後,對沉積層(céng)的影(yǐng)響減弱,膜通量增加的速(sù)度減小(xiǎo)。對(duì)於外置式(shì) MBR,運行(háng)條件盡可能控製在(zài)低壓(yā)、高流速,膜麵流速宜保持在 3m/s~5m/s。這樣做不僅有利於保持較(jiào)高的水通量,而且有利於膜的保養和維護,減少膜(mó)的清(qīng)洗和(hé)更換。
5.MLSS浸沒式(shì) MBR 好氧區(池)汙泥濃度宜控製在 3000mg/L~20000mg/L。一般來說,在一定的膜麵流(liú)速下,當料液中汙泥(ní)濃度增加時,由於汙泥濃度過(guò)高,汙(wū)泥易在膜表麵沉積形成厚的(de)汙泥層,導致過濾阻力增加,使膜通(tōng)量下降。但是(shì),料液中汙泥(ní)濃度也不能太低,否則(zé)汙染物(wù)質降解速率低,同時活性汙泥對溶解性(xìng)有機物的吸附和(hé)降解(jiě)能力減弱,使得混合液上清液中溶解性有機物濃度增加,易被膜表麵吸附,導(dǎo)致過濾阻(zǔ)力增加,膜通量下降。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(tōng)量(liàng)減小(xiǎo)。
6.pH 值膜生(shēng)物反(fǎn)應池進(jìn)水 pH 值宜為 6~9。
MBR生化過程(chéng)控製
進水水溫低於8℃時(shí),活性汙泥的(de)活性受(shòu)到一定的影響,此時要(yào)適當降低出水量,保證汙水中有機物在反應(yīng)池內得到充分的降(jiàng)解,從而確保出水水質,減(jiǎn)緩(huǎn)膜堵塞。
在氣溫發生突變的季(jì)節中(zhōng)尤(yóu)其要注意觀(guān)察出水水質,如出水(shuǐ)水質有突變時,要減少適當出水量、增加曝氣時間。
正常運(yùn)行時,應極力避免對微生物新陳代謝有抑製作用的消毒液(yè)、消(xiāo)毒劑混入生物(wù)反應池中(zhōng)。
防止設備中微(wēi)生物的正常生物機(jī)理受到破壞,導致出水(shuǐ)惡化。當汙水中含(hán)有大量的合成洗滌劑或其他起泡物質時,膜生物反應池會出現大(dà)量泡沫,此(cǐ)時可采取噴水的方法解決,但不要向反應池內(nèi)加入含有油性物質的消(xiāo)泡劑來去除泡沫。也不可使(shǐ)用矽膠係列消泡劑。矽膠係列消泡劑(jì)被吸附到(dào)膜表麵,會加快膜間差壓(yā)的上升(shēng),使膜堵塞。此時,即使用藥液清洗也很難恢複壓差,需要更換膜(mó)。
MBR法工(gōng)藝係統應定期排放一定量(liàng)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確定。
MBR膜汙染與清洗的控製
膜汙染是汙水中(zhōng)的懸浮顆粒、膠體等在膜表(biǎo)麵沉積,造成膜孔堵塞(sāi)的現象(xiàng)。膜一旦與料液接觸(chù),汙(wū)染即開始,由於溶質與(yǔ)膜之間相互作用產生吸附(fù),開始改變膜特性。對於微濾膜,這一影響不十分明顯,以溶質粒子的聚集與(yǔ)堵孔為主;而對於超濾,如膜材料選擇不當(dāng),影響相當大,與初始純水通量(liàng)相比,可降低 20%~40%。尤其在低流速、高(gāo)溶質濃度情況下,溶質在膜表麵達到或(huò)超過飽和溶解度時,便有凝膠層形成,導致膜的透過量不依賴於所加壓力,引起膜透過量的急劇降低,因此在(zài)此種狀態下運行的膜,使用後必(bì)須清洗,以恢複其性能。
控製(zhì)膜汙染的措(cuò)施有:
1.對膜生物反應池係(xì)統進水進(jìn)行預處理,去(qù)除其中(zhōng)的粗大顆(kē)粒(lì);
2.選擇合(hé)適的操(cāo)作壓力;
3.縮短出水泵抽(chōu)吸時間或延長停吸時間和增加曝(pù)氣量均有利於減緩膜汙染。
對膜(mó)進行空氣清洗可以除去表麵雜質,孔中的雜質可用水(shuǐ)反洗將其排出。水反洗是用過濾水從反洗罐中(zhōng)泵到抽(chōu)水管中,根據膜種類的不同,一般每 10 分鍾~24 小時反洗一(yī)次。當水反洗無(wú)效果時,為了保(bǎo)持膜(mó)的良好性能,有必要使用(yòng)化學清洗方法去除汙染物。
膜的化學清洗依據汙染物的具體情(qíng)況(kuàng)有所不同,使用的清洗藥劑也不一樣。化學清洗時,選(xuǎn)擇化學藥品的原則一(yī)是不能與(yǔ)膜及其他組件材(cái)質發生任何化學反應(yīng),二是不能因為使用化學(xué)藥(yào)品而引起(qǐ)二次汙染。