废水处理(lǐ)中MBR的设计注意事项

作者: vch11602707
发布于: 2021-09-10 16:37
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分(fēn)类: 产品知识

MBR膜法现在应用(yòng)越来越广泛,以其稳定清澈的出水备受关注,但其巨大的维护量也使很(hěn)多(duō)使用(yòng)者头疼;那么要想在使用(yòng)中尽量减少维护工作强度,在设计阶段就需要注意以下几个问题。

01、该废水适不适合用(yòng)MBR膜法

 

MBR不是万能(néng)的,它属于微滤膜,是按能(néng)通过的颗粒物(wù)粒径来定义的;所以,对于它来讲堵塞问题是关键,一些易结垢、含油类物(wù)质和粘稠性物(wù)质较多(duō)的废水,建议不要采用(yòng)MBR膜法。

不适合MBR法的废水类型有(yǒu):乳化液/研磨液/淬火液/冷却液废水、表面活性剂废水、石油类废水、脂类废水(有(yǒu)预处理(lǐ)措施除外)。

02、MBR的品牌及相应的数量确定

 

决定了用(yòng)MBR膜,那么下一步是决定用(yòng)什么牌子,目前,MBR膜的质量进口和國(guó)产的差距还是很(hěn)大的,虽然國(guó)产品牌通过增加膜丝数量、减少通量设计量也可(kě)以满足需要,但相应的问题接踵而至。

从价格方面,进口膜约為(wèi)國(guó)产膜的3~5倍,在价格可(kě)以接受的前提下,尽量采用(yòng)进口膜,三菱和精工的膜片都不错,当然,國(guó)产膜在保证足够的设计余量的前提下还是可(kě)以的,重要的是设计人员要跟供应商(shāng)做好深入的技术沟通,设计通量方面,一般國(guó)产膜厂家出厂的设计通量已经留了足够的余量,但设计人员还是要再增加余量,个人认為(wèi)增加50%以上,比如筆(bǐ)者曾经设计过一个小(xiǎo)水量废水,MBR选用(yòng)國(guó)产品牌,但设计MBR用(yòng)量是标准量的10倍,到现在2年时间未进行清洗,一直在正常使用(yòng),出水COD维持在30mg/L以下。

最近出现的平板膜抗污染性能(néng)普标优于丝状膜;平板膜分(fēn)為(wèi)PVDF材质和PTFE材质,PTFE的抗污染性能(néng)最强,目前只有(yǒu)进口产品,以日本的性能(néng)最佳;膜的设计通量参考供应商(shāng)提供的数据。

03、MBR膜组件的设计

1、 把膜片拼装在一起形成一个膜组件,特别注意的是,膜片与膜片之间间距要足够大,有(yǒu)效距离要大于100mm(轴心距大于140mm),如果膜片本身膜丝密度大,那么有(yǒu)效间距要适当放宽,这样做的目的是保持冲洗气流顺畅到达顶部膜丝,也可(kě)以减少膜丝之间的板结和截留物(wù),减少膜组件的清洗频率;平板膜的间距只要60~80mm就可(kě)以了;太大的间距导致占用(yòng)空间太大;

2、 膜片横向和竖向装都可(kě)以,具體(tǐ)取决于安装的空间;横向装时,膜丝保持微下垂,下垂幅度保持在10mm,也可(kě)以这样说,在保证膜丝不受拉力的前提下,尽量直,这样膜丝和膜丝之间就不会留有(yǒu)太多(duō)的杂物(wù);推荐使用(yòng)竖向安装的方式。

3、 不能(néng)把膜组件做的很(hěn)大,因為(wèi)太大的膜组件,其安装密度就会大,同样的搅拌空气量对它来讲却显不足,而且在膜片上积累很(hěn)多(duō)包裹物(wù)的时候,就需要对膜片进行喷洗,用(yòng)高压水枪或自来水,安装太密会让你很(hěn)难冲到内层膜片,建议单个膜组件处理(lǐ)量不要超过1.5m3/hr。

 

04、MBR曝气装置的设计要点

1、 曝气装置可(kě)以固定在池底(需要做膜组件承托架和膜组件滑入导轨),也可(kě)以跟膜组件做在一起,各有(yǒu)优劣,曝气管的位置要做精心考虑,采用(yòng)DN20穿孔管,每个膜片间隙对应一路穿孔管,穿孔大小(xiǎo)Φ2.0mm,穿孔间距100mm,相邻两路管穿孔位置交错穿插,孔口做单排垂直向上,有(yǒu)很(hěn)多(duō)双排、斜向下的做法,个人认為(wèi)不可(kě)取,沉降的污泥不会对孔口产生堵塞。

2、 曝气量的大小(xiǎo)进行粗略估算,根据经验数字,按照汽水比24:1即可(kě)(常规池深3.5m),风机排风压头选型比最高液位高0.01Mpa;风机出口设置泄气阀,泄气管口径全开能(néng)卸掉70%的空气量即可(kě),泄气口上加装消音器,这套装置用(yòng)来控制生化槽中的DO值以及保护风机。

3、 每个膜组件曝气都设置单独的调节阀,同时整个生化槽的充氧曝气要另外做单独的控制阀,用(yòng)微孔充氧曝气装置,确保能(néng)灵活调整搅拌空气量和充氧空气量。

4、 MBR池DO控制最佳為(wèi)2.5~5之间,正常液位约為(wèi)3ppm,在液位高低不同时,DO也会有(yǒu)变化,不宜長(cháng)时间超过5.0ppm。

05、MBR抽吸泵的设计要点

1、 有(yǒu)条件的情况下,尽量每个膜组件配1台泵,这样方便观察判定每个膜组件的状态(压力和通量),但多(duō)个膜组件共一台也可(kě)以,在每个膜组件吸水管路上装流量计。

2、 抽吸泵尽量低于液位安装,越低越好,在膜组件正常状态下,靠虹吸也是可(kě)以出水的,如果MBR池是地下池,那就做地下机房,确保抽吸泵能(néng)有(yǒu)足够的吸程;低于MBR主要的参数是跨膜压差,各品牌规定略有(yǒu)不同,一般不宜高于0.03Mpa,在这里跨膜压差不一定等于真空表读数,还要看泵的进水口高度和生化池液位的高度差,如果真空表的读数為(wèi)0.03pa,生化池液位比泵进水口高1m,那么此时的跨膜压差為(wèi)0.04Mpa;若泵安装位置高于生化池液位1m,则此时的跨膜压差只有(yǒu)0.02Mpa,公式就是:跨膜压差=真空表读数(取正)+(生化池液面高度-抽吸泵进水口高度)。

3、 抽吸泵出口管路一定要加装透明流量计和取样阀,透明的流量计就可(kě)以直观的看到水质状态,每个流量计前面或后面加调节阀,用(yòng)来调节膜组件的出水量。

4、 電(diàn)气控制:一般设置MBR抽吸泵运行為(wèi)13min运行,2min停止,能(néng)有(yǒu)效减少堵塞的频率,具體(tǐ)启动停止时间要征求厂家的意见,在電(diàn)接点压力表压力超限时,能(néng)停泵并报警;抽吸泵要能(néng)与风机联动,风机在停止状态时,抽吸泵不工作。

06、化學(xué)浸泡清洗

 

1、 在有(yǒu)条件的情况下,為(wèi)了减少工作强度,能(néng)实现整个膜组件的清洗,这就要求做好膜组件的出池入池定位,水管及气管要做方便拆卸的活连接(气管如果不与膜组件做在一起则气管不用(yòng)考虑),而且这个活连接要经久耐用(yòng),个人建议用(yòng)优质法兰连接或者采用(yòng)著名品牌的双由令球阀连接,膜组件的起落配套行車(chē),能(néng)有(yǒu)效减轻劳动强度,行車(chē)贴牌500kg(实际可(kě)以做到1t的起重量)。

2、 化學(xué)浸泡槽要做3个,大小(xiǎo)要膜组件放进去绰绰有(yǒu)余,高度在淹没膜丝之后再留500mm超高,每个浸泡槽要做好穿孔曝气管道及其保护平台;

浸泡槽总深度=池底平台高度+膜组件底部到最上层膜丝的高度+500mm超高。

3、3个浸泡槽边上要设置2个储液桶,其容量要大于浸泡槽的有(yǒu)效容积,用(yòng)来将清洗药液重复利用(yòng)。

4、每个浸泡槽要配套1台塑料排污泵,用(yòng)来将药液从浸泡槽中移送到储液桶或排放。

5、要考虑洗过之后的废液的处理(lǐ)方式,NaOH可(kě)以当作药剂加入到系统中,NaClO经过澄清处理(lǐ)直接排放或储存回用(yòng)即可(kě),柠檬酸可(kě)以慢慢投加到生化处理(lǐ)系统中。

6、每个浸泡槽的搅拌空气量按照剧烈搅拌来设计,并安装有(yǒu)调节阀。

7、浸泡槽要设有(yǒu)自来水加入管道,管道要粗,避免在自来水注水上浪费时间,注满时间以10min為(wèi)宜,参考数据,在自来水压力2~3公斤时,DN50的自来水管流量约18~22m3/hr。

8、常用(yòng)化學(xué)清洗药剂及浓度:

NaOH(用(yòng)来杀菌和清洗掉有(yǒu)机污染物(wù)):浓度1%~2%,浸泡时间>2h;

柠檬酸(用(yòng)来除去无机结垢,没有(yǒu)则省略):浓度2%,浸泡时间>2h;

NaClO(10%液體(tǐ),用(yòng)来深度杀菌,恢复膜丝过滤功能(néng)):浓度5%,浸泡时间>2h;

酒精(95%工业级酒精)单片浸泡2min,用(yòng)来恢复失水后的膜丝,未脱水则省略;

9、清洗步骤:水冲洗→水浸洗→碱液浸洗→柠檬酸浸洗→NaClO浸洗→水冲洗→复位。

10、注意,柠檬酸為(wèi)有(yǒu)机酸,使用(yòng)不受限制,但如果距离下次使用(yòng)超过1个月,就会在储存过程中发霉变质,建议一次性使用(yòng)。

11、注意,每次清洗完需要检查膜丝断丝,对于断丝单根打结处理(lǐ)。

12、最近筆(bǐ)者设计出一套可(kě)以在線(xiàn)进行MBR浸泡清洗的MBR池型,已在申请专利,可(kě)避免MBR膜组件起吊等劳动量,实现自动在線(xiàn)浸泡清洗。

07、在線(xiàn)反冲洗

1、 首先不要对在線(xiàn)反冲洗抱有(yǒu)太大依赖,MBR的反冲洗跟传统意义的反冲洗的效果不同,MBR的正常堵塞大部分(fēn)是由微生物(wù)在膜丝内部的滋生繁殖引起的,而由颗粒物(wù)引起的硬堵塞占很(hěn)小(xiǎo)的分(fēn)量。

2、 但在線(xiàn)反冲洗还是要加,用(yòng)来应对非正常堵塞的情况,比如污泥状态恶化、MBR抽吸泵流量被误操作调的很(hěn)大或进入了微小(xiǎo)颗粒物(wù),引起了硬堵塞,反冲洗还是很(hěn)有(yǒu)效果的。

3、 在線(xiàn)反冲洗由PLC自动控制,每天一次(前提是采購(gòu)的膜片支持在線(xiàn)反冲,不要不支持而却做了,造成膜丝孔径扩大),反冲用(yòng)的水至少是自来水,末端装自来水过滤器,过滤精度需达到50μm,反冲水量约正常过滤通量的3~5倍,压力不要超过2.5公斤,否则会对膜丝造成损坏,可(kě)以直接由自来水管路接入,不用(yòng)装加压泵,但務(wù)必要装压力表和流量计。

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