如何做好污水处理的3大要点揭秘MBR运行控制国标版
膜生物反应器法处理城市污水和工业有机污水,投资2000元~4000元/吨水,运行费用低于1.50元/吨水。环境效益和经济效益都是十分显著的。本文内容节选至《膜生物反应器法污水处理工程技术规范》!
1、MBR影响因素的控制
在膜生物反应器工艺中,操作条件类似于传统膜分离,其主要控制因素包括进水水质、膜面流速、温度、操作压力、pH 值以及混合液中的MLSS等。
2.1 温度的影响
理想情况下,系统应在15℃~35℃之间运转。温度上升会增大膜通量,这是因为温度升高导致活性污泥混合液粘度降低,从而减少了渗透阻力。
2.2 操作压力的控制
为了保证活性污泥混合液特性的稳定,不应过快增加操作压力。当跨膜压差达到一定值时,即浓差极化使得溶质浓度达到极限后,再增加操作压力几乎不会提高通量,但却可能加剧对胶体层造成损害。在浸没式 MBR 中,不宜超过 0.05MPa 的跨膜压差。
2.3 溶解氧的调控
溶解氧对于有机物去除效果至关重要。特别是在以除磷脱氮为目的的情况下,溶解氧的浓度控制尤为关键。在不同的 MBR 工艺类型中,由于各种形式(如好氧缺氧厌氧)形成良好的生物反应池内环境,每个区段 DO 控制范围如下:厌氧段需不超过 0.2mg/L;缺氧段需保持在 0.5mg/L 之间,而好氧段则需要维持至少 2mg/L 的溶解氧浓度。
2.4 膜面流速的管理
膜面流速与操作压力相互作用决定了其对通量影响。随着膜面流速提升,对通量产生积极作用尤其明显,当气候温暖时这将变得更加明显。这是由于通过提高膜面剪切力的方式来减少表面的沉积,同时也可以通过提高边界层传递系数来减小边界层厚度,从而降低沉积物聚集带来的负担。此外,与料液中微粒密集程度相关,在较低密集时,一般呈线性增长;但当密集程度较高时,即使进一步提升膜面流速,其对成堆物团形态所产生利润亦逐渐消失。
对于外置式 MBR 系统,以确保最高可行的流量并优化设备维护及更换频率建议维持一个合理水平,如3m/s到5m/s之间。此举不仅促进了良好的净化性能,也有助于延长使用寿命,并减少清洗次数或更换周期。
3.MLR 生化过程调整
当料液中的微生物活动受到寒冷天气限制(通常认为以下8℃)时,要适当调整出flow rate以确保足够时间进行化学降解,以此防止过早地形成固体颗粒从而保护并延长生命周期。
在气温突变季节特别要注意监控出water quality,如果出现变化应该考虑适当减慢泵抽速度或增加曝气时间,以避免恶劣天气条件下潜在问题。
避免混入任何抑制微生物新陈代谢能力的大剂量消毒剂进入生化池,因为这些元素会破坏正常微生物功能,最终导致输出质量受损。
如果遇到大量泡沫问题,可采取喷射方法解决,但必须避免使用含油类消泡剂,因为它们被吸附到表面的材料,将引起额外的问题且难以恢复原状。而硅基消泡剂同样不可用,它们被吸附到表面,使得超滤介质间隙空间急剧增加导致堵塞,此种情况即使采用药品清洁也无法完全恢复状态,因此须更换新的超滤介质。
4.Membrane Fouling & Cleaning Control
Membrane fouling is a process where suspended particles, colloids or other substances in the feed liquid adhere to and accumulate on the membrane surface, causing pore blockage and reducing permeability.
The contamination of membranes begins as soon as they come into contact with the feed liquid, due to interactions between solutes and the membrane material that alter its properties; for microfiltration this effect is relatively minor, mainly affecting particle aggregation and plugging; while for ultrafiltration (such as UF) materials chosen poorly can have significant impact: initial pure water flux may be reduced by up to 20%~40%.
To control membrane fouling:
Pre-treat incoming water to remove coarse particles;
Optimize operating pressure;
Shorten pump suction times or extend stop-suction periods with increased aeration are all beneficial in slowing down fouling.
Air cleaning of membranes can remove surface impurities, while backwashing through reverse flushing pipes removes contaminants within pores.
When backwashing fails to restore performance effectively, chemical cleaning methods must be employed to eliminate contaminants from surfaces depending on specific conditions using various cleaning agents.
Chemical agents used for cleaning should not react chemically with either the membrane material or other components nor cause secondary pollution during use.
Cleanings are categorized based on agent type and effectiveness:
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