MBR工藝的設計要點!
MBR膜法現在應用(yong)越來越廣泛,以其穩定清澈的出(chu)水備(bei)受關注,但其巨大的維護量(liang)也使(shi)很多使(shi)用(yong)者頭(tou)疼(teng);那么(me)要想在使(shi)用(yong)中盡量(liang)減少(shao)維護工作強度(du),在設計階(jie)段就需要注意(yi)以下幾個問題(ti):
一、該廢水適不(bu)適合用MBR膜法
MBR不是(shi)(shi)萬(wan)能的(de)(de),它屬于微濾膜(mo),是(shi)(shi)按能通過的(de)(de)顆(ke)粒物粒徑來定義的(de)(de);所以,對于它來講堵塞問題是(shi)(shi)關鍵(jian),一些易結垢、含油(you)類物質(zhi)和粘稠性物質(zhi)較多的(de)(de)廢水,建議不要采(cai)用MBR膜(mo)法;
不適合MBR法的(de)廢(fei)(fei)水類型有(you):乳化液(ye)/研磨液(ye)/淬(cui)火(huo)液(ye)/冷(leng)卻液(ye)廢(fei)(fei)水、表面(mian)活性(xing)劑廢(fei)(fei)水、石油類廢(fei)(fei)水、脂類廢(fei)(fei)水(有(you)預處(chu)理措(cuo)施除外);
二、MBR的品(pin)牌及(ji)相應的數(shu)量確定
決定了用(yong)MBR膜(mo),那(nei)么下一(yi)步是(shi)決定用(yong)什(shen)么牌子,目前(qian),MBR膜(mo)的(de)質量(liang)進口和國(guo)產的(de)差距還是(shi)很大(da)的(de),雖然國(guo)產品牌通過增加膜(mo)絲數量(liang)、減少通量(liang)設計量(liang)也(ye)可以滿足需(xu)要,但相應的(de)問(wen)題(ti)接踵而至;
從(cong)價格方面(mian),進口(kou)膜(mo)(mo)約為國產膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)3~5倍(bei),在(zai)價格可以接(jie)受的(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下,盡量(liang)采用(yong)進口(kou)膜(mo)(mo),三菱和精工(gong)的(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)片都(dou)不錯(cuo),當然,國產膜(mo)(mo)在(zai)保(bao)證足夠的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)余量(liang)的(de)(de)(de)(de)前(qian)提(ti)下還是可以的(de)(de)(de)(de),重要的(de)(de)(de)(de)是設(she)計(ji)(ji)(ji)人(ren)員(yuan)要跟供應商做好深入(ru)的(de)(de)(de)(de)技術溝通,設(she)計(ji)(ji)(ji)通量(liang)方面(mian),一般(ban)國產膜(mo)(mo)廠(chang)家出廠(chang)的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)(ji)(ji)通量(liang)已經留了(le)足夠的(de)(de)(de)(de)余量(liang),但(dan)設(she)計(ji)(ji)(ji)人(ren)員(yuan)還是要再增加余量(liang),個人(ren)認為增加50%以上,比如筆者曾(ceng)經設(she)計(ji)(ji)(ji)過(guo)一個小水量(liang)廢水,MBR選用(yong)國產品(pin)牌,但(dan)設(she)計(ji)(ji)(ji)MBR用(yong)量(liang)是標(biao)準量(liang)的(de)(de)(de)(de)10倍(bei),到現在(zai)2年時間未進行(xing)清洗,一直在(zai)正(zheng)常使用(yong),出水COD維持(chi)在(zai)30mg/L以下;
另外(wai),最近(jin)出現的(de)平板膜抗(kang)污(wu)染性(xing)能(neng)普(pu)標(biao)優于絲(si)狀膜;平板膜分為(wei)PVDF材質和PTFE材質,PTFE的(de)抗(kang)污(wu)染性(xing)能(neng)最強,目(mu)前(qian)只有(you)進口產品,以日(ri)本的(de)性(xing)能(neng)最佳;膜的(de)設計通量參(can)考供應商提供的(de)數據;
三(san)、MBR膜組件的設計(ji)
1、把膜(mo)(mo)片(pian)拼裝在一起形成一個(ge)膜(mo)(mo)組(zu)件(jian),特別注意的(de)是,膜(mo)(mo)片(pian)與膜(mo)(mo)片(pian)之間(jian)間(jian)距(ju)(ju)要(yao)足夠(gou)大,有效距(ju)(ju)離(li)要(yao)大于100mm(軸心距(ju)(ju)大于140mm),如果(guo)膜(mo)(mo)片(pian)本身膜(mo)(mo)絲(si)密(mi)度大,那么有效間(jian)距(ju)(ju)要(yao)適當(dang)放寬,這樣做的(de)目的(de)是保(bao)持沖洗氣(qi)流順暢到達頂部(bu)膜(mo)(mo)絲(si),也可以減少膜(mo)(mo)絲(si)之間(jian)的(de)板(ban)結和截(jie)留物(wu),減少膜(mo)(mo)組(zu)件(jian)的(de)清洗頻率;
平板膜(mo)的間距只要60~80mm就可以了;太大的間距導致(zhi)占用(yong)空間太大;
2、膜(mo)(mo)片橫向和(he)豎向裝(zhuang)(zhuang)都可以(yi),具體取決于安裝(zhuang)(zhuang)的(de)空間;橫向裝(zhuang)(zhuang)時,膜(mo)(mo)絲保持微下垂(chui),下垂(chui)幅度保持在10mm,也可以(yi)這樣(yang)說(shuo),在保證膜(mo)(mo)絲不受(shou)拉力的(de)前提下,盡(jin)量直(zhi),這樣(yang)膜(mo)(mo)絲和(he)膜(mo)(mo)絲之間就不會留有太(tai)多的(de)雜物;推薦使用豎向安裝(zhuang)(zhuang)的(de)方式;
3、不能把膜(mo)組(zu)(zu)件(jian)(jian)做(zuo)的(de)很(hen)大,因為太大的(de)膜(mo)組(zu)(zu)件(jian)(jian),其(qi)安裝(zhuang)密度(du)就會(hui)大,同樣的(de)攪拌空氣量(liang)對它(ta)來講卻顯不足,而(er)且在(zai)膜(mo)片(pian)(pian)上積累(lei)很(hen)多包(bao)裹物的(de)時候(hou),就需要(yao)對膜(mo)片(pian)(pian)進行噴洗,用高壓(ya)水槍或自(zi)來水,安裝(zhuang)太密會(hui)讓你很(hen)難(nan)沖到(dao)內(nei)層膜(mo)片(pian)(pian),建議單(dan)個(ge)膜(mo)組(zu)(zu)件(jian)(jian)處理量(liang)不要(yao)超過1.5m3/hr;
四、MBR曝氣裝置的設計要(yao)點
1、曝氣裝置可(ke)以固定(ding)在池(chi)底(需要做(zuo)膜(mo)組件(jian)承托架和膜(mo)組件(jian)滑入(ru)導軌),也可(ke)以跟膜(mo)組件(jian)做(zuo)在一(yi)起,各有優劣,曝氣管(guan)的位置要做(zuo)精心考慮,采用(yong)DN20穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)管(guan),每(mei)個膜(mo)片間(jian)隙對應一(yi)路穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)管(guan),穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)大小Φ2.0mm,穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)間(jian)距100mm,相鄰兩路管(guan)穿(chuan)(chuan)孔(kong)(kong)位置交錯(cuo)穿(chuan)(chuan)插,孔(kong)(kong)口(kou)做(zuo)單排垂直(zhi)向(xiang)上,有很多(duo)雙(shuang)排、斜向(xiang)下的做(zuo)法(fa),個人認為不可(ke)取,沉降(jiang)的污泥不會(hui)對孔(kong)(kong)口(kou)產生(sheng)堵塞。
2、曝氣(qi)量的(de)(de)大小進行粗略估算,根(gen)據經(jing)驗數字,按(an)照(zhao)汽水(shui)比(bi)24:1(以(yi)說明書(shu)為準(zhun))(常規(gui)池深3.5m),風(feng)(feng)機(ji)排風(feng)(feng)壓頭選型比(bi)最高(gao)液位高(gao)0.01Mpa;風(feng)(feng)機(ji)出口設置泄氣(qi)閥,泄氣(qi)管(guan)口徑全開(kai)能(neng)卸(xie)掉70%的(de)(de)空氣(qi)量即可,泄氣(qi)口上(shang)加裝消音器,這(zhe)套裝置用來控制生化槽中的(de)(de)DO值以(yi)及保護(hu)風(feng)(feng)機(ji);
3、每個膜(mo)組件曝氣(qi)都設置(zhi)(zhi)單獨(du)的調節閥,同時(shi)整個生化槽的充(chong)氧(yang)曝氣(qi)要另外做單獨(du)的控制閥,用(yong)微孔充(chong)氧(yang)曝氣(qi)裝置(zhi)(zhi),確保能靈活(huo)調整攪拌(ban)空氣(qi)量和(he)充(chong)氧(yang)空氣(qi)量;
4、MBR池DO控制最佳為(wei)2.5~5之間,正常液位約(yue)為(wei)3ppm,在(zai)液位高(gao)低不同時,DO也會(hui)有變(bian)化,不宜長時間超過5.0ppm
五、MBR抽吸(xi)泵(beng)的設計(ji)要點
1、有(you)條件的(de)情況下,盡量(liang)每(mei)個膜(mo)組(zu)件配1臺(tai)泵,這樣(yang)方便觀(guan)察(cha)判定(ding)每(mei)個膜(mo)組(zu)件的(de)狀態(壓力和通量(liang)),但多個膜(mo)組(zu)件共(gong)一臺(tai)也(ye)可以(yi),在每(mei)個膜(mo)組(zu)件吸水(shui)管路上(shang)裝流量(liang)計(ji);
2、抽(chou)吸泵盡量低(di)于液位(wei)安(an)裝,越低(di)越好(hao),在膜組件正常狀態下(xia)(xia),靠虹吸也是(shi)可(ke)以出水的,如果MBR池(chi)是(shi)地下(xia)(xia)池(chi),那就做地下(xia)(xia)機房,確(que)保抽(chou)吸泵能有(you)足夠的吸程(cheng)。
低于(yu)MBR主(zhu)要(yao)的(de)參數是(shi)跨(kua)膜壓(ya)差(cha),各品牌規定略(lve)有不同,一般不宜高于(yu)0.03Mpa,在(zai)這里跨(kua)膜壓(ya)差(cha)不一定等(deng)于(yu)真空表(biao)讀(du)數,還要(yao)看泵的(de)進水口高度和生化池(chi)液(ye)位(wei)的(de)高度差(cha),如果真空表(biao)的(de)讀(du)數為0.03pa,生化池(chi)液(ye)位(wei)比泵進水口高1m,那么此(ci)時的(de)跨(kua)膜壓(ya)差(cha)為0.04Mpa。
若泵安(an)裝位置高于(yu)生化池液(ye)位1m,則此時(shi)的跨(kua)(kua)膜壓差只有0.02Mpa,公(gong)式就是:跨(kua)(kua)膜壓差=真空表讀數(shu)(取(qu)正)+(生化池液(ye)面高度(du)-抽吸泵進(jin)水口高度(du));
3、抽吸泵(beng)出口(kou)管路一定(ding)要(yao)加裝透(tou)明流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)和取樣閥(fa)(fa),透(tou)明的流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)就可以直觀(guan)的看到(dao)水質(zhi)狀態(tai),每個流(liu)量(liang)(liang)(liang)計(ji)前面或后面加調(diao)節閥(fa)(fa),用(yong)來調(diao)節膜(mo)組件(jian)的出水量(liang)(liang)(liang);
4、電氣控制:一(yi)般設置MBR抽吸(xi)泵(beng)運行(xing)為13min運行(xing),2min停(ting)(ting)止,能(neng)有效(xiao)減少堵塞的頻(pin)率(lv),具體(ti)啟(qi)動停(ting)(ting)止時間(jian)要征求廠(chang)家(jia)的意見,在(zai)電接(jie)點壓力表(biao)壓力超限時,能(neng)停(ting)(ting)泵(beng)并報警;抽吸(xi)泵(beng)要能(neng)與風機聯動,風機在(zai)停(ting)(ting)止狀態時,抽吸(xi)泵(beng)不工作;
六(liu)、化學浸泡清洗
1、在有(you)條件的(de)(de)(de)(de)(de)情況下(xia),為了減(jian)少(shao)工作強(qiang)度,能實現整(zheng)個(ge)膜(mo)組件的(de)(de)(de)(de)(de)清洗,這(zhe)就要(yao)求做好膜(mo)組件的(de)(de)(de)(de)(de)出(chu)池入池定位,水(shui)管(guan)及氣管(guan)要(yao)做方便拆卸的(de)(de)(de)(de)(de)活連(lian)(lian)接(jie)(氣管(guan)如果不與膜(mo)組件做在一起則氣管(guan)不用(yong)(yong)考慮),而(er)且這(zhe)個(ge)活連(lian)(lian)接(jie)要(yao)經久耐用(yong)(yong),個(ge)人建議(yi)用(yong)(yong)優質法蘭連(lian)(lian)接(jie)或(huo)者采用(yong)(yong)著名(ming)品(pin)牌的(de)(de)(de)(de)(de)雙由令(ling)球閥連(lian)(lian)接(jie),膜(mo)組件的(de)(de)(de)(de)(de)起落(luo)配套行車,能有(you)效減(jian)輕勞動強(qiang)度,行車貼牌500kg(實際(ji)可以做到1t的(de)(de)(de)(de)(de)起重量);
2、化學浸(jin)泡槽(cao)要做3個(ge),大(da)小要膜組(zu)件放進(jin)去綽綽有(you)余,高度(du)在淹(yan)沒膜絲之(zhi)后(hou)再(zai)留500mm超高,每個(ge)浸(jin)泡槽(cao)要做好(hao)穿孔(kong)曝(pu)氣管道及其保護(hu)平臺;浸(jin)泡槽(cao)總(zong)深度(du)=池(chi)底(di)平臺高度(du)+膜組(zu)件底(di)部到最上(shang)層膜絲的高度(du)+500mm超高
3、3個(ge)浸(jin)泡(pao)槽(cao)邊上要設置(zhi)2個(ge)儲液桶,其容(rong)量(liang)要大于浸(jin)泡(pao)槽(cao)的有效容(rong)積,用來(lai)將清洗藥液重復利用;
4、每(mei)個浸(jin)泡槽要配套(tao)1臺塑料(liao)排(pai)污泵,用來(lai)將(jiang)藥液從浸(jin)泡槽中移送到儲(chu)液桶或(huo)排(pai)放(fang);
5、要考慮洗過(guo)之后的廢液的處理方式,NaOH可(ke)以(yi)當作藥劑加入(ru)到系(xi)統中,NaCLO經(jing)過(guo)澄清處理直(zhi)接排放或儲(chu)存回用即可(ke),檸(ning)檬(meng)酸可(ke)以(yi)慢慢投加到生化處理系(xi)統中;
6、每個(ge)浸泡槽的攪拌空氣量按(an)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(shui)(shui)加入管道,管道要粗,避免在(zai)自來水(shui)(shui)注水(shui)(shui)上浪費時間,注滿時間以10min為(wei)宜,參考(kao)數據(ju),在(zai)自來水(shui)(shui)壓力2~3公斤時,DN50的(de)自來水(shui)(shui)管流(liu)量(liang)約(yue)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(you)機污染物):濃度1%~2%,浸(jin)泡時(shi)間>2h;
檸檬酸(用來除去無機結垢,沒有則省略):濃度2%,浸泡(pao)時(shi)間(jian)>2h;
NaClO(10%液(ye)體,用來深(shen)度殺菌,恢復膜絲過濾功能):濃度5%,浸泡(pao)時間>2h;
酒精(95%工業(ye)級酒精)單片浸泡2min,用(yong)來(lai)恢(hui)復失水后的膜絲,未脫(tuo)水則省略;
9、清洗(xi)步驟:水沖洗(xi)→水浸(jin)洗(xi)→堿液浸(jin)洗(xi)→檸檬酸浸(jin)洗(xi)→NaClO浸(jin)洗(xi)→水沖洗(xi)→復位
10、注(zhu)意,檸檬酸(suan)為有機酸(suan),使用(yong)不(bu)受限(xian)制,但如(ru)果距離下次(ci)使用(yong)超過1個月,就會在儲存(cun)過程中發霉變質,建議一次(ci)性使用(yong);
11、注意,每(mei)次清洗(xi)完需要(yao)檢查膜絲斷絲,對于斷絲單根打結處理;
12、可設計一套可以在(zai)線(xian)進行MBR浸泡清洗的MBR池,,可避免(mian)MBR膜組(zu)件(jian)起吊等勞動量,實(shi)現(xian)自動在(zai)線(xian)浸泡清洗;
七、在線反(fan)沖洗
1、首先不(bu)要對在(zai)線反沖洗(xi)抱有太(tai)大(da)依賴,MBR的(de)(de)反沖洗(xi)跟傳統意(yi)義的(de)(de)反沖洗(xi)的(de)(de)效果不(bu)同,MBR的(de)(de)正常(chang)堵塞(sai)大(da)部分是由微生物(wu)在(zai)膜(mo)絲內部的(de)(de)滋生繁(fan)殖引(yin)起(qi)的(de)(de),而由顆粒物(wu)引(yin)起(qi)的(de)(de)硬(ying)堵塞(sai)占很(hen)小的(de)(de)分量;
2、但在線反(fan)沖洗(xi)還(huan)是要加(jia),用來應對(dui)非正常(chang)堵塞的(de)情(qing)況(kuang),比(bi)如污泥狀態惡化(hua)、MBR抽吸(xi)泵(beng)流量被誤(wu)操(cao)作調的(de)很大或進(jin)入了微(wei)小顆粒物(wu),引起了硬(ying)堵塞,反(fan)沖洗(xi)還(huan)是很有效果的(de);
3、在線(xian)(xian)反沖(chong)洗由(you)PLC自動(dong)控制,每(mei)天(tian)一(yi)次(ci)(前提(ti)是采購的膜(mo)片支(zhi)(zhi)持在線(xian)(xian)反沖(chong),不(bu)(bu)要(yao)不(bu)(bu)支(zhi)(zhi)持而(er)卻做了(le),造成膜(mo)絲孔徑擴(kuo)大),反沖(chong)用的水(shui)至少(shao)是自來(lai)水(shui),末端裝(zhuang)自來(lai)水(shui)過濾(lv)器,過濾(lv)精(jing)度需達到50μm,反沖(chong)水(shui)量(liang)約正常過濾(lv)通(tong)量(liang)的3~5倍,壓(ya)力不(bu)(bu)要(yao)超過2.5公斤(jin),否則會(hui)對膜(mo)絲造成損(sun)壞,可(ke)以直接由(you)自來(lai)水(shui)管(guan)路接入(ru),不(bu)(bu)用裝(zhuang)加(jia)壓(ya)泵,但務必(bi)要(yao)裝(zhuang)壓(ya)力表(biao)和流量(liang)計。

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