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MBR工藝的設計要點

發(fa)布(bu)時間:2022-05-26點擊:29083

 MBR膜法現在應(ying)用(yong)越來(lai)越廣泛,以其穩定(ding)清(qing)澈的出水備受關注(zhu),但(dan)其巨大的維護(hu)量也(ye)使(shi)很多使(shi)用(yong)者頭疼;那(nei)么要(yao)想在使(shi)用(yong)中(zhong)盡量減少維護(hu)工(gong)作(zuo)強度,在設計階段就需要(yao)注(zhu)意(yi)以下(xia)幾個問題(ti):

一、該廢水適不適合用MBR膜法

  MBR不是(shi)的(de)(de),它屬(shu)于(yu)微濾膜(mo),是(shi)按(an)能(neng)通(tong)過的(de)(de)顆(ke)粒物(wu)(wu)粒徑來(lai)定義的(de)(de);所(suo)以,對于(yu)它來(lai)講(jiang)堵塞(sai)問題是(shi)關鍵,一些易結(jie)垢、含油類物(wu)(wu)質和粘稠性物(wu)(wu)質較多的(de)(de)廢水,建(jian)議不要采用MBR膜(mo)法;

  不適(shi)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);

二、MBR的品牌及相應的數量確定

  決定了用MBR膜,那么下一步是決定用什么牌子,目前,MBR膜的質量進口和國產的差距還是很大的,雖然國產品牌通過增加膜絲數量、減少通量設計量也可以滿足需要,但相應的問題接踵而至;

  從(cong)價格方面,進口膜約為國產膜的3~5倍,在價格可以接受的前提下,盡量采用進口膜,三菱和精工的膜片都不錯,當然,國產膜在保證足夠的設計余量的前提下還是可以的,重要的是設計人員要跟供應商做好深入的技術溝通,設計通量方面,一般國產膜廠家出廠的設計通量已經留了足夠的余量,但設計人員還是要再增加余量,個人認為增加50%以上,比如筆者曾經設計過一個小水量廢水,MBR選用國產品牌,但設計MBR用量是標準量的10倍,到現在2年時間未進行清洗,一直在正常使用,出水COD維持在30mg/以下;

  另(ling)外,最近出現的(de)平(ping)板(ban)膜抗污染性能普標優(you)于絲狀膜;平(ping)板(ban)膜分為PVDF材質和PTFE材質,PTFE的抗污染性能最強,目前只有進口產品,以日本的性能更佳;膜的設計通量參考供應商提供的數據;

三(san)、MBR膜組件的設(she)計
 

1、把膜(mo)片拼裝在(zai)一起形成一個膜(mo)組件(jian),特別注意(yi)的是,膜(mo)片與膜(mo)片之間間距要(yao)足夠(gou)大,有效距離(li)要(yao)大于100mm(軸心距大于140mm),如果膜片本身膜絲密度大,那么有效間距要適當放寬,這樣做的目的是保持沖洗氣流順暢到達頂部膜絲,也可以減少膜絲之間的板結和截留物,減少膜組件的清洗頻率; 

平板(ban)膜的間距只要(yao)60~80mm就可以了;太大的間距導致占用空間太大;


2、膜(mo)片橫向(xiang)和豎向(xiang)裝(zhuang)都可(ke)以,具(ju)體(ti)取決于安裝(zhuang)的空間;橫向(xiang)裝(zhuang)時,膜(mo)絲保持微下(xia)垂(chui),下(xia)垂(chui)幅度保持在10mm,也可以這樣說,在保證膜絲不受拉力的前提下,盡量直,這樣膜絲和膜絲之間就不會留有太多的雜物;推薦使用豎向安裝的方式;

3、不能(neng)把膜(mo)(mo)組件做的很(hen)大(da)(da),因為太(tai)大(da)(da)的膜(mo)(mo)組件,其(qi)安裝(zhuang)密度就(jiu)會大(da)(da),同樣(yang)的攪拌空氣量對它來講卻顯(xian)不足,而且在(zai)膜(mo)(mo)片(pian)上積累很(hen)多(duo)包裹物的時候,就(jiu)需(xu)要對膜(mo)(mo)片(pian)進(jin)行噴洗,用(yong)高壓(ya)水(shui)槍或自來水(shui),安裝(zhuang)太(tai)密會讓(rang)你很(hen)難(nan)沖(chong)到內(nei)層膜(mo)(mo)片(pian),建議單(dan)個膜(mo)(mo)組件處理量不要超過1.5m3/hr;

 

四、MBR曝(pu)氣裝(zhuang)置(zhi)的設計要(yao)點
 

1、曝氣裝置(zhi)可以固(gu)定(ding)在池(chi)底(需要做(zuo)(zuo)膜(mo)組(zu)件承托架和膜(mo)組(zu)件滑入(ru)導軌),也可以跟膜(mo)組(zu)件做(zuo)(zuo)在一起,各(ge)有(you)優(you)劣,曝氣管的(de)位置(zhi)要做(zuo)(zuo)精心考慮,采用(yong)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(xiao)進行粗略估算,根(gen)據經驗數字,按照汽水比24:1(以說明書為準)(常規池深3.5m),風機排風壓頭選型比更高液位高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(zu)件曝氣(qi)都設置(zhi)(zhi)單(dan)獨的調節閥,同(tong)時整(zheng)個生化槽的充(chong)氧曝氣(qi)要另外做單(dan)獨的控制閥,用微(wei)孔充(chong)氧曝氣(qi)裝置(zhi)(zhi),確(que)保能靈活調整(zheng)攪拌空氣(qi)量和(he)充(chong)氧空氣(qi)量;

4、MBR池DO控制更佳(jia)為2.5~5之(zhi)間(jian),正常液位約為3ppm,在液位高低不同(tong)時,DO也會有變化,不宜長(chang)時間(jian)超過(guo)5.0ppm


五(wu)、MBR抽吸(xi)泵的設計要點(dian)
 

1、有條件的情況下(xia),盡量每個(ge)膜組件配1臺泵,這樣方便觀察判定每個膜組件的狀態(壓力和通量),但多個膜組件共一臺也可以,在每個膜組件吸水管路上裝流量計;

2、抽吸泵盡量低于液位安裝,越(yue)低越(yue)好,在膜組件正常狀態下,靠虹吸也是可以出水的,如果MBR池是地下池,那就做地下機房,確保抽吸泵能有足夠的吸程。

低于(yu)MBR主要的參數是跨膜壓差,各品牌規定略有不同,一般不宜高于0.03Mpa,在這里跨膜壓差不一定等于真空表讀數,還要看泵的進水口高度和生化池液位的高度差,如果真空表的讀數為0.03pa,生化池液位比泵進水口高1m,那么此時的跨膜壓差為0.04Mpa。

  若(ruo)泵安裝位置高于生化池(chi)液位1m,則此時的跨膜壓差只有0.02Mpa,公式就是:跨膜壓差=真空表讀數(取正)+(生化池液面高度-抽吸泵進水口高度);


3、抽吸泵出(chu)(chu)口(kou)管路(lu)一定要(yao)加裝透明(ming)流(liu)量(liang)計(ji)和取樣閥,透明(ming)的流(liu)量(liang)計(ji)就(jiu)可以直觀的看到水質狀態,每個流(liu)量(liang)計(ji)前面(mian)或(huo)后面(mian)加調節閥,用來(lai)調節膜組件(jian)的出(chu)(chu)水量(liang);

 

4、電氣(qi)控(kong)制(zhi):一般設(she)置MBR抽吸泵運行為13min運行,2min停止,能有效減少堵塞的頻率,具體啟動停止時間要征求廠家的意見,在電接點壓力表壓力超限時,能停泵并報警;抽吸泵要能與風機聯動,風機在停止狀態時,抽吸泵不工作;


六、化學浸泡清洗
 

1、在(zai)有條(tiao)件(jian)(jian)的(de)情況下,為了減(jian)少工作(zuo)強(qiang)度(du),能(neng)實現整個膜(mo)組(zu)件(jian)(jian)的(de)清洗,這就要求做(zuo)好膜(mo)組(zu)件(jian)(jian)的(de)出池入池定位,水管(guan)及(ji)氣管(guan)要做(zuo)方便(bian)拆卸的(de)活連(lian)(lian)接(jie)(氣管(guan)如果不與膜(mo)組(zu)件(jian)(jian)做(zuo)在(zai)一起則氣管(guan)不用考慮),而且這個活連(lian)(lian)接(jie)要經久耐(nai)用,個人(ren)建議用優質法蘭(lan)連(lian)(lian)接(jie)或者(zhe)采用品牌的(de)雙由令球閥連(lian)(lian)接(jie),膜(mo)組(zu)件(jian)(jian)的(de)起落配套(tao)行車(che),能(neng)有效減(jian)輕勞動強(qiang)度(du),行車(che)貼(tie)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+膜組件底部到最上層膜絲的高度+500mm超高
 

3、3個浸(jin)(jin)泡槽邊(bian)上(shang)要設置2個儲液(ye)桶,其容(rong)量要大于浸(jin)(jin)泡槽的有效(xiao)容(rong)積,用(yong)(yong)來將清洗藥液(ye)重復利用(yong)(yong);

4、每(mei)個浸泡槽(cao)要配套1臺塑料排(pai)污(wu)泵,用(yong)來將藥(yao)液從浸泡槽(cao)中移送到儲液桶或排(pai)放;

5、要考慮洗過(guo)之后的(de)廢液的(de)處理(li)方式,NaOH可(ke)以當作藥劑加入到(dao)系(xi)統中,NaCO經(jing)過(guo)澄(cheng)清處理(li)直接(jie)排放(fang)或儲(chu)存(cun)回用即可(ke),檸檬(meng)酸可(ke)以慢(man)慢(man)投加到(dao)生化處理(li)系(xi)統中;

6、每(mei)個浸泡(pao)槽的攪(jiao)拌(ban)空(kong)氣量按(an)照劇烈攪(jiao)拌(ban)來(lai)設計,并安裝有調節閥;

7、浸泡槽要(yao)設有自來(lai)水(shui)加入(ru)管(guan)道,管(guan)道要(yao)粗,避免在(zai)自來(lai)水(shui)注水(shui)上(shang)浪(lang)費時(shi)間,注滿(man)時(shi)間以10min為宜(yi),參考數據(ju),在(zai)自來(lai)水(shui)壓力(li)2~3公斤(jin)時(shi),DN50的自來(lai)水(shui)管(guan)流量(liang)約(yue)18~22m3/hr;

8、常(chang)用化(hua)學清(qing)洗(xi)藥劑及(ji)濃度:
  NaOH(用來殺菌(jun)和(he)清(qing)洗掉有機污染(ran)物):濃度(du)1%~2%,浸泡時間>2h;
  檸檬(meng)酸(用來除去(qu)無機結(jie)垢,沒(mei)有則省略):濃度2%,浸泡時間>2h;
  NaCO(10%液體,用來深度殺菌,恢復(fu)膜絲(si)過濾(lv)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(xi)步驟:水沖洗(xi)→水浸(jin)洗(xi)→堿液浸(jin)洗(xi)→檸檬酸(suan)浸(jin)洗(xi)→NaCO浸(jin)洗(xi)→水沖洗(xi)→復(fu)位

10、注意,檸檬酸(suan)為有機酸(suan),使(shi)用不受限制,但如(ru)果距離下次使(shi)用超(chao)過1個月,就(jiu)會(hui)在儲存過程(cheng)中發霉變質,建議一次性使(shi)用;

11、注意,每次(ci)清(qing)洗完需(xu)要檢查膜絲斷絲,對(dui)于斷絲單(dan)根打結處(chu)理;

12、可(ke)設計一套可(ke)以(yi)在線(xian)進行MBR浸泡清(qing)洗的MBR池,,可(ke)避免MBR膜組件起吊等勞(lao)動量,實(shi)現(xian)自動在線(xian)浸泡清(qing)洗;

七、在(zai)線反沖洗

1、首先不(bu)要(yao)對在線反(fan)沖(chong)洗(xi)抱有(you)太(tai)大依賴,MBR的(de)反(fan)沖(chong)洗(xi)跟傳(chuan)統意義(yi)的(de)反(fan)沖(chong)洗(xi)的(de)效果不(bu)同,MBR的(de)正(zheng)常堵塞(sai)大部(bu)分是由微生(sheng)物在膜絲內部(bu)的(de)滋生(sheng)繁(fan)殖引起的(de),而由顆粒物引起的(de)硬堵塞(sai)占很小的(de)分量;

2、但在線反沖(chong)洗(xi)還是要加,用來應對非正常(chang)堵(du)塞(sai)的(de)情況,比如污泥狀態(tai)惡(e)化、MBR抽(chou)吸(xi)泵流量被誤操(cao)作調的(de)很(hen)(hen)大或進入了微小顆粒物,引起了硬堵(du)塞(sai),反沖(chong)洗(xi)還是很(hen)(hen)有效果(guo)的(de);

3、在(zai)線反沖(chong)(chong)洗(xi)由PC自(zi)動控制(zhi),每天一(yi)次(前提是采購的膜片支持(chi)在(zai)線反沖(chong)(chong),不要不支持(chi)而卻(que)做了,造成膜絲孔徑擴大),反沖(chong)(chong)用(yong)的水(shui)至少是自(zi)來水(shui),末(mo)端裝(zhuang)自(zi)來水(shui)過濾(lv)(lv)器(qi),過濾(lv)(lv)精度需(xu)達到50μm,反沖(chong)(chong)水(shui)量(liang)約正常過濾(lv)(lv)通(tong)量(liang)的3~5倍,壓力不要超(chao)過2.5公斤(jin),否則會對膜絲造成損壞,可以直接由自(zi)來水(shui)管路接入,不用(yong)裝(zhuang)加壓泵(beng),但務必要裝(zhuang)壓力表和流量(liang)計(ji)。
 


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