技術丨污水處理MBR膜設計運行維護要點

2022-03-10 15:45

在傳統的廢水生物處理技術中，泥水分離是在二沉池中靠重力作用完成的，其分離效率依賴于活性污泥的沉降性能，沉降性越好，泥水分離效率越高。而污泥的沉降性取決于曝氣池的運行狀況，改善污泥沉降性必須嚴格控制曝氣池的操作條件，這限制了該方法的適用范圍。

由于二沉池固液分離的要求，曝氣池的污泥不能維持較高濃度，一般在1.5~3.5g/L左右，從而限制了生化反應速率。水力停留時間(HRT)與污泥齡(SRT)相互依賴，提高容積負荷與降低污泥負荷往往形成矛盾。系統在運行過程中還產生了大量的剩余污泥，其處置費用占污水處理廠運行費用的25%～40%。傳統活性污泥處理系統還容易出現污泥膨脹現象，出水中含有懸浮固體，出水水質惡化。

 

針對上述問題，MBR將分離工程中的膜分離技術與傳統廢水生物處理技術有機結合，大大提高了固液分離效率；并且由于曝氣池中活性污泥濃度的增大和污泥中特效菌(特別是優勢菌群)的出現，提高了生化反應速率；同時，通過降低F/M比減少剩余污泥產生量(甚至為0)，從而基本解決了傳統活性污泥法存在的許多突出問題。

 

但是，MBR不是萬能的，它屬于微濾膜，是按能通過的顆粒物粒徑來定義的；所以，對于它來講堵塞問題是關鍵，一些易結垢、含油類物質和粘稠性物質較多的廢水，建議不要采用MBR膜法；不適合MBR法的廢水類型有：乳化液/研磨液/淬火液/冷卻液廢水、表面活性劑廢水、石油類廢水、脂類廢水(有預處理措施除外)。

 

MBR膜法現在應用越來越廣泛，以其穩定清澈的出水備受關注，但其巨大的維護量也使很多使用者頭疼；那么要想在使用中盡量減少維護工作強度，在設計階段就需要注意以下幾個問題：

 

MBR曝氣裝置的設計要點

 

1、曝氣裝置可以固定在池底(需要做膜組件承托架和膜組件滑入導軌)，也可以跟膜組件做在一起，各有優劣，曝氣管的位置要做精心考慮，采用DN20穿孔管，每個膜片間隙對應一路穿孔管，穿孔大小Φ2.0mm，穿孔間距100mm，相鄰兩路管穿孔位置交錯穿插，孔口做單排垂直向上，有很多雙排、斜向下的做法，個人認為不可取，沉降的污泥不會對孔口產生堵塞。

 

     2、曝氣量的大小進行粗略估算，根據經驗數字，按照汽水比24:1即可(常規池深3.5m)，風機排風壓頭選型比高液位高0.01Mpa；風機出口設置泄氣閥，泄氣管口徑全開能卸掉70%的空氣量即可，泄氣口上加裝消音器，這套裝置用來控制生化槽中的DO值以及保護風機；

 

      3、每個膜組件曝氣都設置單獨的調節閥，同時整個生化槽的充氧曝氣要另外做單獨的控制閥，用微孔充氧曝氣裝置，確保能靈活調整攪拌空氣量和充氧空氣量；

 

      4、MBR池DO控制為2.5~5之間，正常液位約為3ppm，在液位高低不同時，DO也會有變化，不宜長時間超過5.0ppm。

 

化學浸泡清洗

 

1、在有條件的情況下，為了減少工作強度，能實現整個膜組件的清洗，這就要求做好膜組件的出池入池定位，水管及氣管要做方便拆卸的活連接(氣管如果不與膜組件做在一起則氣管不用考慮)，而且這個活連接要經久耐用，個人建議用法蘭連接或者采用品牌的雙由令球閥連接，膜組件的起落配套行車，能有效減輕勞動強度，行車貼牌500kg(實際可以做到1t的起重量)；

   2、化學浸泡槽要做3個，大小要膜組件放進去綽綽有余，高度在淹沒膜絲之后再留500mm超高，每個浸泡槽要做好穿孔曝氣管道及其保護平臺；浸泡槽總深度=池底平臺高度+膜組件底部到上層膜絲的高度+500mm超高；

3、3個浸泡槽邊上要設置2個儲液桶，其容量要大于浸泡槽的有效容積，用來將清洗藥液重復利用；

4、每個浸泡槽要配套1臺塑料排污泵，用來將藥液從浸泡槽中移送到儲液桶或排放；

5、要考慮洗過之后的廢液的處理方式，NaOH可以當作藥劑加入到系統中，NaCLO經過澄清處理直接排放或儲存回用即可，檸檬酸可以慢慢投加到生化處理系統中；

6、每個浸泡槽的攪拌空氣量按照劇烈攪拌來設計，并安裝有調節閥；

7、浸泡槽要設有自來水加入管道，管道要粗，避免在自來水注水上浪費時間，注滿時間以10min為宜，參考數據，在自來水壓力2~3公斤時，DN50的自來水管流量約18~22m3/hr；

8、常用化學清洗藥劑及濃度：

NaOH(用來殺菌和清洗掉有機污染物)：濃度1%~2%，浸泡時間>2h；

檸檬酸(用來除去無機結垢，沒有則省略)：濃度2%，浸泡時間>2h；

NaClO(10%液體，用來深度殺菌，恢復膜絲過濾功能)：濃度5%，浸泡時間>2h；

酒精(95%工業級酒精)單片浸泡2min，用來恢復失水后的膜絲，未脫水則省略；

      9、清洗步驟：水沖洗→水浸洗→堿液浸洗→檸檬酸浸洗→NaClO浸洗→水沖洗→復位；

     10、注意，檸檬酸為有機酸，使用不受限制，但如果距離下次使用超過1個月，就會在儲存過程中發霉變質，建議一次性使用；

      11、注意，每次清洗完需要檢查膜絲斷絲，對于斷絲單根打結處理。

 

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