MBR膜法現在應用越來越廣(guǎng)泛,以其穩定清澈的出水(shuǐ)備受關注,但其巨(jù)大的維(wéi)護量也使(shǐ)很多使用者頭疼;那麽要想在使用中盡(jìn)量減少維護工(gōng)作強度,在設計階段就必須要格外注意以下幾個問題:
一、該廢水適不適合用MBR膜法
MBR不是萬能的,它屬於微濾膜,是按能通過的顆粒物粒徑來(lái)定義的;所以,對於它來講堵塞問題是關鍵,一些易結(jié)垢、含油類物質和粘稠性物質較多的廢水,建(jiàn)議不要采用MBR膜法;
不適合(hé)MBR法(fǎ)的廢水類型有:乳化液/研磨液/淬火液/冷卻液(yè)廢水、表麵活性劑廢(fèi)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(xiàng)應的數(shù)量確定
決定了用MBR膜,那麽下一(yī)步是決定用什麽牌子,目前,MBR膜的質量進口和國產(chǎn)的差距還是很大的(de),雖然國產(chǎn)品牌通過增加膜絲數量、減少通量設計量也能夠完全滿足需要(yào),但相應的問題接踵而至;
從價格方麵(miàn),進口膜約為國產膜的3~5倍,在價格可以接受的前提下,盡(jìn)量采用進口膜,三菱和精工的膜片都不錯(cuò),當(dāng)然(rán),國產膜在保證足夠的設計餘量的前提下還是可以的,重要(yào)的是設計人員要跟供應商做好深入的技術溝通,設計通量方麵,一般國產膜廠家出廠的(de)設計通量已經留了足夠的餘量,但設計人員還(hái)是要再增加餘量,個人認為增加50%以上,比如筆者曾(céng)經設計過一個小水量廢水,MBR選用國產品牌,但設計MBR用(yòng)量是標準量的10倍,到現在2年時間未(wèi)進行清洗,一直在正常使用,出水COD維持在30mg/L以下(xià);
另外,最近出現的平板膜抗汙(wū)染性能普標優(yōu)於絲狀膜;平板膜分為(wéi)PVDF材質和PTFE材質,PTFE的抗汙染性能最強(qiáng),目前隻有進口產品,以日本的性能最佳(jiā);膜的設計通量(liàng)參考供應商提供的數據;
三、MBR膜組件的設計
1、把膜片拚裝在一起形成一個膜(mó)組件,格外的注意的是,膜片與膜片之間間(jiān)距要足夠大,有效距(jù)離要大於100mm(軸心距大於140mm),如果膜片本身膜絲密度大,那麽有(yǒu)效間距要適當放寬,這樣做的目的是保持衝洗氣流順暢到達頂部膜絲,也能夠大大減少膜絲之間的板結和截(jié)留(liú)物,減少膜組件的清洗(xǐ)頻率;
平(píng)板(bǎn)膜的間距(jù)隻要60~80mm就可以了;太大的間距導致占用空間太大;
2、膜片橫向和豎向裝都(dōu)可以,具(jù)體取決(jué)於安(ān)裝的空間;橫向裝時,膜絲保持微下垂,下垂幅度保持在10mm,也(yě)可以這樣說,在保證膜絲不受拉力的前提(tí)下,盡量直,這樣膜絲和膜絲之間就不(bú)會(huì)留有太多的雜物;推薦(jiàn)使用豎向安裝的方式(shì);
3、不能把膜組件做的很大,因為太大的膜組件,其安裝密(mì)度就會大,同樣的攪拌空氣量對它來講卻顯不足,而且在膜片上積累(lèi)很多包裹物的(de)時候,就需要對膜片進行噴洗,用高壓水槍或自來水,安裝太密會讓你很(hěn)難衝到內層膜片,建議單個膜組件(jiàn)處理量不要超過1.5m3/hr;
四、MBR曝氣裝置的設計要點
1、曝氣裝置可以固定在池底(需要做膜組件承托架和膜組件滑入導軌(guǐ)),也可以(yǐ)跟膜組件做在一起,各(gè)有優劣,曝氣管的位置要做精心考慮,采用DN20穿(chuān)孔管,每(měi)個(gè)膜片間隙對應一路穿孔(kǒng)管(guǎn),穿(chuān)孔大小(xiǎo)Φ2.0mm,穿孔間距100mm,相鄰兩路管穿(chuān)孔位置交錯穿(chuān)插,孔口(kǒu)做單排垂直向上,有很多雙排、斜向下的做法,個人(rén)認為不可取,沉降的汙泥不會對孔口產生堵塞。
2、曝氣量(liàng)的大小進行粗略估算,根據經驗數字,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最高液位高0.01Mpa;風機(jī)出口設置泄氣閥,泄氣管口徑全開能(néng)卸掉70%的空氣量即可,泄氣口上加(jiā)裝消音器,這套(tào)裝置用來控製生化槽中的DO值以及(jí)保(bǎo)護風機;
3、每個膜組件曝氣都設置單獨的調(diào)節閥,同時(shí)整個(gè)生化槽的充氧曝氣要另外做單獨的控製閥,用(yòng)微孔充氧曝氣裝置,確保能靈(líng)活(huó)調整攪拌空氣量和充氧空氣量;
4、MBR池DO控製最佳為2.5~5之間,正常液位約為3ppm,在液位(wèi)高低不同時,DO也會有變化,不宜長時間超過5.0ppm
五、MBR抽吸泵的設計要(yào)點
1、有條件的情況下,盡量每個膜組件配1台(tái)泵,這樣方便觀察判定(dìng)每個膜組件的狀態(壓力和通量),但(dàn)多個膜組件共一台也(yě)可以,在每個膜組件吸水管(guǎn)路上裝流量計;
2、抽吸泵盡量(liàng)低於液位安裝,越低越(yuè)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(xià)機房,確保抽吸泵能有足夠的吸程。
低於MBR主(zhǔ)要的參數是跨膜壓差,各品牌(pái)規(guī)定略有不同,一般不宜高於0.03Mpa,在這裏跨膜壓(yā)差不一定等於真空表讀數,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(biǎo)的讀數為(wéi)0.03pa,生化池液位(wèi)比泵進水口高(gāo)1m,那麽此時的跨膜壓差為0.04Mpa。
若泵(bèng)安裝位置高於生化(huà)池液位1m,則此時的跨膜(mó)壓差隻有0.02Mpa,公式就是:跨膜壓(yā)差=真空表讀數(取正)+(生化池液麵高度-抽吸泵進水口高度);
3、抽吸泵出口管路一定要加裝透明流量計(jì)和取樣閥,透明的流量計就可以直觀(guān)的看到水(shuǐ)質狀態,每個流量計前麵或後麵加調節閥,用來調節膜(mó)組件的出水量(liàng);
4、電氣控製:一般設置MBR抽吸泵運行為13min運行,2min停止,能有效減少(shǎo)堵塞的頻率,具體啟(qǐ)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(shí),能停泵並報警;抽吸泵要能與風機聯動,風機在停(tíng)止狀(zhuàng)態時,抽吸泵不工作;
六、化學浸(jìn)泡清洗(xǐ)
1、在有條(tiáo)件的情況下,為了減少(shǎo)工作強度(dù),能實(shí)現整(zhěng)個膜組(zǔ)件的清洗,這就要求做好膜組件的出池入池定位,水管及氣管要做方便(biàn)拆卸的活連接(氣管如(rú)果不與膜組件做在一(yī)起則氣管不用考慮),而且(qiě)這個活連接要經久耐用,個人建議用優質(zhì)法(fǎ)蘭連接或者采用著名品牌的雙由令球閥連接,膜組件的起(qǐ)落(luò)配套行車,能有(yǒu)效(xiào)減輕勞動強度,行車貼牌500kg(實際能做到1t的起(qǐ)重量(liàng));
2、化學浸泡槽要(yào)做3個(gè),大小要(yào)膜(mó)組件放進去綽綽有餘,高度在淹沒膜絲之後再留500mm超高,每個浸泡(pào)槽要做好穿孔曝氣管道及其保護平台(tái);浸泡(pào)槽總深度=池底平台高度+膜組件(jiàn)底部到最上層膜(mó)絲的高度+500mm超高
3、3個浸泡槽邊上要設置(zhì)2個儲液桶,其容量要大於浸泡槽的有效容積,用來將清洗藥液(yè)重(chóng)複(fù)利用;
4、每個浸泡槽要配套1台(tái)塑料排汙泵,用來將藥液從浸(jìn)泡槽中移送到儲液桶(tǒng)或排放;
5、要(yào)考慮洗(xǐ)過之後的廢液(yè)的處理方式,NaOH可以當作(zuò)藥劑加入到係統中,NaCLO經過澄清處理直接排放或儲存回(huí)用即可,檸(níng)檬酸可以慢慢投加到生化處理(lǐ)係統中;
6、每個浸泡槽的攪拌空氣量按照劇烈攪拌來設計,並安裝(zhuāng)有調節閥;
7、浸(jìn)泡槽(cáo)要設有自來水加入管道,管道要粗,避免在自來水注水上浪費時(shí)間(jiān),注滿時間以10min為宜,參考數據,在自來水壓力2~3公斤時,DN50的自來水管(guǎn)流量約18~22m3/hr;
8、常用化學清洗(xǐ)藥劑及濃(nóng)度(dù):
NaOH(用來殺菌和清洗掉有機汙染物):濃度1%~2%,浸泡時(shí)間>2h;
檸檬酸(用(yòng)來(lái)除去無機結垢,沒有則省略):濃度2%,浸(jìn)泡時間>2h;
NaClO(10%液體,用來深度殺菌,恢(huī)複膜絲過濾功能):濃度5%,浸泡時間>2h;
酒精(95%工業級酒(jiǔ)精)單片浸泡2min,用來恢複失水後(hòu)的膜絲,未脫水則省略;
9、清洗步驟:水衝洗(xǐ)→水(shuǐ)浸洗→堿(jiǎn)液浸洗→檸檬(méng)酸(suān)浸洗→NaClO浸洗→水衝洗→複位
10、注意,檸檬酸為(wéi)有機酸,使用不受限製,但如果距離下次使用超過1個月,就會在儲存過程中發黴變質,建議一次(cì)性使用;
11、注意,每次清洗完需要檢查膜絲斷絲,對於斷絲單根打結處理;
12、可設計一套可(kě)以在線進行MBR浸泡清洗的MBR池(chí),,可避免MBR膜組件(jiàn)起吊等勞動量,實現自動(dòng)在線(xiàn)浸(jìn)泡清洗;
七、在線反衝洗
1、首先不要對在線反衝洗(xǐ)抱有(yǒu)太大依賴,MBR的(de)反衝洗跟傳統意義的反衝洗的效果(guǒ)不同,MBR的正常(cháng)堵塞大(dà)部分是由微生物在膜絲內部的(de)滋生繁殖引起的,而(ér)由顆粒物引起的硬堵塞占很小的分量;
2、但在線反衝洗還是要加,用來應對非正常堵塞的情(qíng)況,比如汙(wū)泥狀態惡化、MBR抽吸泵流量被誤(wù)操作調的很大或進(jìn)入了微小顆粒物,引起了硬堵塞,反衝洗還是很(hěn)有效果的;
3、在線反衝洗由(yóu)PLC自動控製,每天一次(前提是采購的膜片支持在線反衝,不要不支持而卻做了,造成膜(mó)絲孔(kǒng)徑擴大),反衝用的水至少是自來水,末端裝自來水過濾器(qì),過濾精度需達到(dào)50μm,反衝水量約正常過濾通量的3~5倍,壓力不要超過2.5公斤,否則會對膜絲造(zào)成損壞,可(kě)以直接由自來水管路(lù)接入,不用裝加壓泵(bèng),但(dàn)務必要裝壓力表和流量(liàng)計。
MBR工藝的設計要點!
北極星水處理網 來源:環保工程師 2019/5/20 9:45:30 我要投稿
所屬頻道: 水處理 關鍵詞:MBR 微濾膜 MBR膜組(zǔ)件
北極星水處理網訊:MBR膜法現在應用越來越廣泛,以其穩定清澈的出水備受(shòu)關注,但其巨大的維護量也使很多使用者頭疼;那麽要想在使用中盡量減(jiǎn)少(shǎo)維護工作強(qiáng)度,在(zài)設計(jì)階段就必(bì)須要格外注意以下幾個問題:
一、該廢水適不適合用MBR膜法
MBR不是(shì)萬能的,它屬於微(wēi)濾膜(mó),是按能通過的顆粒物粒徑來定義的;所以,對(duì)於它來講堵塞問題是關(guān)鍵,一些易結垢、含油類(lèi)物質和粘稠性物質較多的(de)廢(fèi)水,建議不要采用MBR膜法;
不適合MBR法(fǎ)的廢水類型(xíng)有:乳化液/研磨液/淬火液/冷卻液廢水、表麵活性劑廢水、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,那麽下一步是決定用什麽牌子,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(shǎo)通量設(shè)計量也能夠完全滿足需要(yào),但相應的問題接踵而至;
從價格方麵,進口膜約為國產膜的3~5倍,在價格可以接受的前提(tí)下,盡(jìn)量采用進口膜,三(sān)菱(líng)和精工的膜片都(dōu)不錯,當然,國產(chǎn)膜在保證足夠的設計(jì)餘量的前提下還是可以的,重(chóng)要的(de)是設(shè)計人員要跟供應商做好(hǎo)深入的技術溝通,設計通量方麵,一般(bān)國產膜廠家出廠的設計通量已經留了足夠的餘量,但設(shè)計(jì)人員還是要再增加餘量,個人認為增加50%以上,比如筆者(zhě)曾經設計過一個小水量廢水,MBR選用國產品牌,但(dàn)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/L以(yǐ)下;
另外,最近出現的平板膜抗汙染性(xìng)能普標優於絲狀膜;平板(bǎn)膜分為PVDF材質和PTFE材質,PTFE的抗汙染(rǎn)性能最強,目前隻有進口產品,以日本的性能最佳;膜的設計通量參考供應(yīng)商提供的數(shù)據;
三、MBR膜組件的設計
1、把膜片拚裝在一起形成一個膜組件,格外的注意的是,膜片與膜片之間間距要足夠大,有效距離要大於100mm(軸心(xīn)距大於140mm),如果膜片本身(shēn)膜絲密度大,那(nà)麽有效(xiào)間距要適當放寬,這樣做的目的是保持衝洗氣流順暢到達頂部膜絲,也能夠大大減少膜絲(sī)之間的板結和(hé)截留物,減少膜組件的清洗頻率;
平板膜的間距隻要60~80mm就可以了;太大的間距導致占用空間太大;
2、膜片橫向和豎向裝都可以,具體(tǐ)取決於安(ān)裝(zhuāng)的空間;橫向(xiàng)裝(zhuāng)時,膜絲保持微下垂,下垂幅度保持在10mm,也可以這樣說,在保證膜絲不受拉力(lì)的前提下,盡量直,這樣膜絲和膜絲之間就不會留有(yǒu)太多的雜物;推薦使用豎向安裝的方式;
3、不能把膜組件做的(de)很大,因為(wéi)太大的膜組件,其安裝密度就會(huì)大,同樣的攪拌空氣量對它來講卻顯不足,而且在膜片上積累很多包裹物的時候,就需要對膜(mó)片(piàn)進行噴洗,用高壓水槍或自來水,安裝太密會讓你很難衝到內層膜片,建議單(dān)個膜(mó)組件處理量不要超過1.5m3/hr;
四、MBR曝氣裝置的設計要點
1、曝氣裝置可以固定在池底(需(xū)要做膜組件承(chéng)托架和膜組(zǔ)件滑入導軌),也可以跟膜組件做在一起(qǐ),各有優劣,曝氣管的位置要做精心考慮,采用DN20穿(chuān)孔管,每個膜(mó)片間隙對(duì)應一路穿孔管,穿孔大小(xiǎo)Φ2.0mm,穿孔間距100mm,相鄰兩路管穿孔位置交錯(cuò)穿插,孔口做(zuò)單排垂直向上,有很多雙(shuāng)排、斜向下的做法,個人認為(wéi)不可取,沉降的汙泥不會對孔(kǒng)口產生堵塞。
2、曝氣(qì)量的大小進行粗略估算,根據經驗數(shù)字,按照汽水比24:1(以說(shuō)明書為準)(常規(guī)池深3.5m),風機排風壓頭選型(xíng)比最(zuì)高液位高0.01Mpa;風機(jī)出口設置泄氣閥(fá),泄(xiè)氣管口徑(jìng)全開能卸掉70%的空氣量即可,泄氣口上加裝消音器,這套裝置用來控製生化槽中的DO值以及保(bǎo)護風機;
3、每個膜組件曝氣都設置單獨的調節閥(fá),同時整個生化槽的充(chōng)氧曝氣要另外做單獨(dú)的控製閥,用(yòng)微孔(kǒng)充氧曝氣裝置,確保能靈(líng)活調整攪拌空氣量和充氧空氣量;
4、MBR池DO控製最佳為2.5~5之間(jiān),正常液位約(yuē)為3ppm,在(zài)液位高低不同時,DO也(yě)會有變化,不宜長時間超過5.0ppm
五、MBR抽吸泵的設(shè)計要點
1、有條件的情況下(xià),盡量每個膜組件(jiàn)配1台泵,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(mó)組件共一台也可以,在(zài)每個膜組件吸水管路上裝流量計;
2、抽吸泵盡量低於液位安裝,越低越好,在膜組件正常狀(zhuàng)態下,靠虹吸也是可以出水(shuǐ)的,如果(guǒ)MBR池是(shì)地下池,那就做地下機房,確保抽吸泵能有足夠的(de)吸程。
低於MBR主要的參數是(shì)跨膜壓差,各品牌規定略有不同(tóng),一般(bān)不宜高於0.03Mpa,在這裏跨膜壓差不一(yī)定等於真空表讀(dú)數,還要看泵的(de)進水口高度和生(shēng)化池液位(wèi)的高度差,如果真空表的讀數為0.03pa,生化(huà)池液位比泵進水口高1m,那麽此(cǐ)時的跨膜壓差為0.04Mpa。
若泵安裝位置高於生化池液位1m,則此時的跨膜壓差(chà)隻有(yǒu)0.02Mpa,公式就是:跨(kuà)膜(mó)壓差=真(zhēn)空表讀數(取正)+(生化池液麵高度(dù)-抽(chōu)吸泵進水口高度);
3、抽吸泵出口管路一定要加裝透明流量計和(hé)取樣閥,透明的流量計就可以直觀的看到水質狀態,每個流量計前麵或後麵加調節(jiē)閥,用來調節膜組(zǔ)件的出水量;
4、電氣控製:一般設置MBR抽吸泵運行為13min運行,2min停止,能有效減少堵塞的(de)頻率,具體啟動停止時間要征(zhēng)求廠家的意見,在電接點壓力表壓力超限時,能停(tíng)泵並報警;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(liù)、化學浸泡清(qīng)洗
1、在有條件的情況下(xià),為了減少工(gōng)作強度,能實現整個膜組(zǔ)件的清洗,這就要求做好膜組件的出池入池定位,水(shuǐ)管及(jí)氣管要做方(fāng)便拆卸的活(huó)連接(氣管如果不與膜組件做在一起則氣管不用考慮),而且這(zhè)個活(huó)連接要經久(jiǔ)耐用,個人建議用優(yōu)質法蘭連接或者采用著名品牌的雙(shuāng)由(yóu)令球(qiú)閥連接,膜組件的(de)起落配套行車,能有效減輕勞動強度,行車貼牌500kg(實際能做到1t的起重量);
2、化學(xué)浸泡槽要做3個,大小要膜組件放進(jìn)去綽(chāo)綽有餘,高度在淹沒膜絲之後(hòu)再留500mm超高,每個浸泡槽要(yào)做好穿(chuān)孔曝氣管(guǎn)道及其保護平台;浸泡槽總(zǒng)深度=池底平台高度+膜組(zǔ)件底部(bù)到最上(shàng)層膜絲的高(gāo)度+500mm超高
3、3個浸泡槽(cáo)邊上要設置2個儲液桶,其容量(liàng)要大於浸泡槽的有效容積,用來將清洗藥液重複利用(yòng);
4、每個浸泡槽要配套1台塑料排汙泵,用(yòng)來將藥液從浸泡槽中移送到儲液桶或排放;
5、要考慮洗過之後的廢液(yè)的處理方(fāng)式,NaOH可以當作藥劑(jì)加入到係統中,NaCLO經過澄清處理直接(jiē)排放或儲存回用(yòng)即可,檸(níng)檬酸可(kě)以慢慢(màn)投加到生化處理係統中;
6、每個浸泡(pào)槽的攪(jiǎo)拌空氣量按照劇烈攪拌來設計,並(bìng)安裝有調節閥;
7、浸泡槽要設(shè)有(yǒu)自來水加(jiā)入管道,管道要粗,避免在自來水注水上浪費時間,注滿時間以10min為宜,參考數據,在自來水壓力2~3公斤時,DN50的自來水管流量約18~22m3/hr;
8、常用化學清洗藥劑及濃度:
NaOH(用來殺菌(jun1)和清洗(xǐ)掉有機汙染物):濃度1%~2%,浸泡時間>2h;
檸檬酸(suān)(用(yòng)來除去無機結垢,沒有則省略):濃度2%,浸泡時(shí)間>2h;
NaClO(10%液體(tǐ),用來深度殺菌(jun1),恢複膜絲過濾功能):濃度5%,浸(jìn)泡時間>2h;
酒精(95%工業級酒精)單片浸泡(pào)2min,用來恢複失水(shuǐ)後的膜絲,未脫水則省略;
9、清洗步驟:水衝洗→水浸(jìn)洗→堿液浸洗→檸檬酸浸洗→NaClO浸洗→水衝洗→複位
10、注意,檸檬(méng)酸(suān)為有機酸,使用(yòng)不受(shòu)限製,但如果距離下次使用超過1個(gè)月,就(jiù)會在儲存過程中發黴變質,建議一次性使用;
11、注意,每次清洗完需要檢查(chá)膜絲斷絲,對於斷絲單(dān)根打結處理;
12、可設計(jì)一套可以在線進行MBR浸泡清洗的MBR池,,可避免MBR膜組件起吊等勞動量,實現(xiàn)自動在線浸泡清洗;
七、在線反衝洗
1、首先不要對在線反(fǎn)衝洗(xǐ)抱有太大依賴,MBR的反(fǎn)衝洗跟傳統意義(yì)的反衝洗的效果不同,MBR的正常堵塞大部分是由微生物在膜絲內(nèi)部的滋生繁殖引起的,而由顆粒物引起的硬堵塞占很小的分量;
2、但在(zài)線反衝洗還是要加(jiā),用來應對非正常堵塞(sāi)的情況,比如汙泥狀態惡化、MBR抽吸泵流量(liàng)被誤(wù)操作調的很大或進入了微小顆粒物,引起了硬堵塞,反衝洗還是很有(yǒu)效果的;
3、在線反衝洗由PLC自動控製,每天一次(前提是采購的膜片支持在線反衝(chōng),不要不支持而卻做了,造成膜絲孔徑擴大),反(fǎn)衝用的水至(zhì)少是自來水,末端裝自來水過濾器,過濾精度需達到50μm,反衝水量約正常過濾通量的3~5倍,壓力不(bú)要超過2.5公斤,否(fǒu)則會對膜絲造成損(sǔn)壞,可以直接(jiē)由自來水(shuǐ)管路接入,不(bú)用裝(zhuāng)加壓泵,但務必要裝壓(yā)力表和(hé)流量計。