MBR工藝處理城市汙水和工業有機汙水,由於其(qí)高效(xiào)、節能、無相變、無二次汙染、產出水水質(zhì)好(hǎo)、占地少、自動化程度高等(děng)特點,在汙水處理與資源化工程(chéng)中得到了(le)廣(guǎng)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(hù)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(zá)的使用流程裏,抓住以下重點將事(shì)半功倍而且有利於膜的(de)壽命(mìng)。
MBR影響因素(sù)的控製(zhì)
膜生物(wù)反應器工(gōng)藝中,膜分離的操作條件類似於傳統膜分離,主要控製因素有進水水(shuǐ)質、膜麵流(liú)速、溫度、操作壓力、pH 值、MLSS 等。
1.溫度膜生物反應器係統宜(yí)在 15℃~35℃下運行。通常,溫度上升,膜(mó)通(tōng)量增大,這主要是因為溫(wēn)度升高後降低了活性汙(wū)泥混合液的粘度,從而降低了滲透阻力。
2.操作壓力在控製活性汙泥混合液特性(xìng)基本不變的情況下,膜(mó)通量隨著壓力的增加而增加;但當壓力達到一定值,即濃差(chà)極(jí)化使膜(mó)表麵溶質(zhì)濃度達(dá)到極限濃度時,繼續增大壓(yā)力幾乎不能提(tí)高膜通量,反而使膜汙堵加劇。浸沒式 MBR 的跨膜壓差不宜超過 0.05MPa。
3.溶解氧溶解氧是影響有機物去除效果的重要因素。特別是在以除(chú)磷脫氮為(wéi)目的的情況下, 溶解氧的濃度控製(zhì)顯得尤為重要。在不同的膜生物反應器工藝(yì)類型中(zhōng),混合液以各種(zhǒng)形(xíng)式在生物反應池內(nèi)形成好(hǎo)氧、缺氧及厭氧段。反應池各段(duàn) DO 的控製範圍為:厭氧段(duàn)在(zài) 0.2mg/L 以下(xià),缺(quē)氧(yǎng)段(duàn)在0.2mg/L~0.5mg/L 之間,好氧段(duàn)溶解氧濃度宜不(bú)小於 2mg/L。
4.膜麵(miàn)流速膜麵流速與壓(yā)力對膜(mó)通量的影響是相互關(guān)聯的。壓(yā)力較低時(shí)膜麵流(liú)速對膜(mó)通量影響不大,壓力(lì)較高時膜麵流速對膜通量影響很大。隨(suí)著膜麵流速的增加,膜(mó)通量也增加,尤其是當壓力比較高的時候。這是因為膜麵流速的提高一方麵可以增加水流的剪切力,減少汙染(rǎn)物在膜表麵的沉積;另一方麵,流速增大可以提高對流傳(chuán)質係數,減少邊界層的厚度,減小濃(nóng)差極化(huà)的影響(xiǎng)。另外,膜(mó)麵流速對膜麵沉積層(céng)的(de)影響程度還與料液中汙泥濃度有(yǒu)關,在汙泥濃度較低(dī)時,膜滲透速率與膜麵流速呈線性增加。但當汙(wū)泥濃度較高時,膜麵流速增加(jiā)到一定的數值後,對沉積層的影響減弱,膜通量增加的速度減小。對於外置式(shì) MBR,運(yùn)行條件盡可能控製在低(dī)壓、高流速(sù),膜(mó)麵流速宜(yí)保持在(zài) 3m/s~5m/s。這樣做不僅有利(lì)於保持較高(gāo)的水通量,而且有利於膜的保養和維護,減少膜(mó)的(de)清洗和更換。
5.MLSS浸沒(méi)式 MBR 好氧區(qū)(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,當料液中汙泥濃度增加時,由於汙泥濃度過(guò)高(gāo),汙泥易在膜(mó)表麵沉積形成厚的(de)汙泥層,導致過濾阻力增加,使膜通量下降。但(dàn)是,料液中汙泥濃度(dù)也(yě)不能太低,否則汙染物質降解速率低,同時活性(xìng)汙泥(ní)對溶解(jiě)性有機物的吸附和降解能力(lì)減(jiǎn)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,導致過濾阻力(lì)增加(jiā),膜通量(liàng)下降。因此(cǐ),應當維持料液中適中(zhōng)的汙泥濃度,過(guò)高或過低都會使水通量減小。
6.pH 值(zhí)膜生(shēng)物反應池進(jìn)水 pH 值宜為 6~9。
MBR生(shēng)化過程控製
進水水溫低(dī)於8℃時,活性汙(wū)泥的活性受到一定的影響,此時要適當降低出水量,保證汙(wū)水中有機物在反應池內得到充分的降解,從而確保(bǎo)出水(shuǐ)水質(zhì),減緩膜堵塞。
在氣溫發生突變(biàn)的季節中尤(yóu)其要注意觀察出水水質,如出水水質(zhì)有突(tū)變時,要減少(shǎo)適當出水量(liàng)、增加曝氣時間。
正(zhèng)常運行時,應極力避免對微生物新陳代謝有抑製(zhì)作(zuò)用的消毒液、消毒劑混入生物反應池中。
防止(zhǐ)設備中微生物的正常生物機理受到破壞,導(dǎo)致出水惡化。當(dāng)汙(wū)水中含有大量的合成洗(xǐ)滌劑或其他起泡物質時(shí),膜生物反(fǎn)應池會(huì)出現大量泡沫,此(cǐ)時可采(cǎi)取(qǔ)噴水的方法(fǎ)解決,但不(bú)要向反應池內加入含有油性物質的消泡劑(jì)來去除泡沫。也不可使用矽膠係列消(xiāo)泡劑。矽膠係列消(xiāo)泡劑被吸附到膜(mó)表麵,會加快膜(mó)間差壓的上升,使膜堵塞。此時,即使用藥液清(qīng)洗也很難(nán)恢複(fù)壓差,需要更(gèng)換(huàn)膜。
MBR法工(gōng)藝係(xì)統應定期排放(fàng)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(nóng)度(dù)、活性汙泥的有機負荷或(huò)汙泥齡來確定。
MBR膜汙染與清(qīng)洗的控製(zhì)
膜汙染是汙水中的懸浮顆粒、膠體等(děng)在膜表(biǎo)麵沉積,造成膜孔堵塞的現(xiàn)象。膜一(yī)旦與料液接觸,汙染即開始,由於溶質與(yǔ)膜(mó)之(zhī)間相互作用產生吸附,開始(shǐ)改變膜特性。對於微濾膜,這一影響不十分明顯,以溶質粒子(zǐ)的聚(jù)集與堵孔(kǒng)為主;而對於超濾(lǜ),如膜材料選擇不當(dāng),影響相當大(dà),與(yǔ)初始純水通量(liàng)相比,可降低 20%~40%。尤其在(zài)低流速、高溶質(zhì)濃度情況下,溶質在膜表(biǎo)麵達到或超過飽和溶解度時,便有凝膠層(céng)形成,導致膜的(de)透過量不依賴於(yú)所加壓力,引起膜透過量(liàng)的急劇(jù)降低,因此在此種狀態(tài)下運行(háng)的膜,使用(yòng)後必須(xū)清洗,以恢複其性能。
控製膜汙染的措施有:
1.對膜生物反應池係統進水進行預處理,去除其中的(de)粗大顆粒;
2.選擇合適的(de)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減緩膜汙染。
對膜進行空氣清洗可以(yǐ)除去表麵雜質,孔中的雜質可用水反洗將其排出。水(shuǐ)反洗是用過濾水從反洗罐中泵到抽水管(guǎn)中,根據膜種類的不同,一般每 10 分鍾(zhōng)~24 小時反洗一次。當水反洗無效果時,為了保持膜的良好性能,有必要使用化學清洗(xǐ)方法去除(chú)汙染物。
膜(mó)的化學清洗依據汙染物的具體情況(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是不能與膜及其他組件材質(zhì)發生(shēng)任何(hé)化學反應,二是不能因為(wéi)使用化學藥品而引起二次汙染。