揭秘MBR运行控制从废水处理厂的国标视角
膜生物反应器法处理城市污水和工业有机污水,凭借其高效、节能、无相变、无二次污染、高质量出水及占地面积小等优点,在污水治理与资源化工程领域获得了广泛应用,并展现出了巨大的发展潜力。该工艺的投资成本约为2000元至4000元每吨,运行费用低于1.50元每吨,有着显著的环境效益和经济效益。本文内容摘自《膜生物反应器法污水处理工程技术规范》。
MBR操作控制要素
温度:膜生物反应系统应在15℃至35℃之间运作。温度升高会降低活性污泥混合液的粘度,从而减少透过阻力。
操作压力:在不改变活性污泥特性的情况下,随着压力的增加,透过量也会增加,但当压力达到一定水平时,即浓差极化使得膜表面溶质浓度达到极限时,再增大压力几乎不会提高透过量,只是加剧了膜堵塞问题。浸没式MBR跨膜压差不宜超过0.05MPa。
溶解氧:溶解氧是影响有机物去除效果的关键因素。在不同类型的膜生物反应器工艺中,混合液以多种形式形成好氧、缺氧以及厌氧段。DO控制范围为:厌氧段在0.2mg/L以下,缺氧段在0.2mg/L至0.5mg/L之间,而好氧段则宜保持至少2mg/L。
膜面流速:膜面流速与操作压力的关系密切。当操作压力较低时,对膜通量影响不大;当操作压力较高时,对膜通量影响显著。此外,与料液中固体颗粒浓度有关,当流速增加可减少边界层厚度,同时提高剪切作用以防止沉积物堆积。但是在固体颗粒浓度较高的情况下,即便进一步提升流速对性能改善效果也有所限制。
为了维持良好的运行状态,我们需要确保料液中的MLSS(混合液悬浮固体)密度处于适宜范围内。在MBR系统中,尤其是在好氧区(池),MLSS应该被控制在3000-20000毫克/升之间。而且,如果MLSS偏低或偏高都会导致穿渗率下降,因此需要找到一个平衡点来保持最佳性能。
生化过程控制
当进水温度低于8℃时,由于活性污泥活动受到抑制,我们应当适当调整出流量,以保证有机物能够充分降解并减缓毛细孔堵塞问题。
在气温变化严重季节,如春末秋初,要特别注意观察出流量和曝气时间,以避免恶化出水质量。
避免使用抑制微生物新陈代谢能力的消毒剂或清洁剂进入生化池,以防止对微生物正常功能造成破坏,从而影响最终出水质量。
3.MBR films pollution and cleaning control
膜上的汙染主要由悬浮颗粒、胶体等沉积成泡沫,这些都可能导致穿渗率降低。一旦这些颗粒附着到膜表面,就开始改变膦特性。这对于微滤材料来说不是很明显,但对于超滤材料如选择不当则可能导致20%~40%以上的初始纯净透过率损失。尤其是在慢速、高溶质浓度条件下的场合,一旦达到了饱和,则出现凝胶层形成,使得透过率独立于所施加之力的上升,不再依赖此类条件进行调控,因此必须定期进行清洗以恢复原有的性能。
4.Membrane Cleaning Control Measures:
a) 对进入MBR系统中的废水进行预处理去除其中的大型固态杂质;
b) 避免选择过高或太低的工作 pressure;
c) 缩短抽吸周期或者延长停用时间,以及增加曝气次数均能有效延缓发生毛细孔堵塞的问题;
5.The membrane air cleaning can remove surface contaminants, while the water backwash method is used to flush out contaminants in the pores of the membrane, typically every 10 minutes to once per day depending on the type of membrane.
6.When backwashing fails to restore performance, chemical cleaning methods are often required for more thorough removal of contaminants from the membrane surface and pores.
The choice of chemicals depends on the specific contamination issue at hand and may include various types such as coagulants, flocculants or other specialized cleaning agents tailored for specific membranes.
Chemical cleaning must be done with caution to ensure that it does not react with any materials in contact or cause secondary pollution issues.
The effectiveness of these measures will vary depending on factors like flow rate, temperature conditions, particle size distribution within wastewater feedstock and concentration levels among others which could impact efficiency optimization strategies in practical scenarios involving industrial-scale applications where precise monitoring is necessary due diligence towards optimal operation management practices must always remain paramount priority during all stages throughout entire process lifecycle;