MBR膜生物反應器調試與管理

如何進行水處理？

衡美水處理為您介紹一種經久耐用、性能卓越的水處理設備——MBR膜生物反應器，並向您詳解介紹MBR膜生物反應器的調試與管理。

一、浸沒式MBR膜組件的運行方法

     1、 清水運行

（1） 檢查和設置  

清水運行前，請先進行以下檢查準備工作。

（a）請再次確認空氣管、汙水管的正確連接。

（b）確認膜元件箱體在曝氣箱上已固定好。  

（c）確認膜組件放置的反應池內已清洗完畢。打開保護蓋。泥土和灰塵可能會對損壞膜組件。  

（d）將清水放入池內之前，打開空氣排放閥，排出膜元件中的空氣。

（e）將清水（自來水或過濾水）放至運行水位。

（f）放水完畢後，將空氣排放閥關閉。

（2）清水運行  

請按以下要領進行清水運行。  

（a）曝氣鼓風機啟動後，請確認曝氣量和曝氣的均勻性。  

清水運行時可能會有泡沫產生。這種現象可能是由於膜中含有的不溶性的可生化的親水性物質導致的。可以不管這一現象而繼續運行。  

（b）一台鼓風機對多台膜組件送風時，應供給保證各個膜組件的空氣量相同。如果有嚴重的不同，請檢查管道構造（接口管粗細等）和各送氣管情況，使送氣量達到一致。  

（c）清水調試時，請檢查控製設備的性能。  

（d）清水調試時，請測定設計過濾水量（通常時及最大、最小流量時）下的膜間壓差、水溫，並進行記錄保管。  

（e）清水調試時，性能測試結束後，請馬上停止過濾和曝氣。      

2、 種泥的投加  

必須進行種泥的投加。如果不進行種泥投加，直接用膜分離原水，可能較早地產生膜的堵塞。  

請按以下要點實施種泥的投加。  

（1）請預備好處理同種廢水的種泥。推薦采用MLSS濃度在20,000mg/L左右的種泥。  

（2）投加種泥後緊接著開始投入原水。請通過微細格柵（縫隙5mm以下）等來投入，從而去除夾雜的物質。  

（3）種泥投入的量應能使膜浸沒槽MLSS濃度在7,000mg/L以上。

請勿使用接種劑。    

3、 運轉開始  

種泥投加完畢後，首先開始曝氣，接著開始過濾運行，同時開始原水供給。過濾水量穩定時，請測定、記錄下實際運行的過濾水量下的膜間壓差、水溫。運行管理相關的事項在後麵進行說明。    

二、浸沒式MBR膜組件的運行管理    

1、標準運行條件    

膜組件的標準運行條件如表7-1所示。  

為了保持良好的處理能力，必須確保MLSS濃度、黏度、DO（溶解氧）及pH等處理條件在合適的範圍。  

原水中含有較多的夾雜物或粗粒的SS（懸浮物質），以及油脂成分比重較大時，必須進行適當的前處理。  

又，必須添加消泡劑來除去膜分離槽內的泡時，請使用不易積垢的酒精類消泡劑。

此外，表7-1所示的為標準的運行條件，並不是適合各種廢水處理的條件範圍。使用環境（特別是汙泥性狀）不同時，可能會有所差異。

       

                       表7-1  膜組件的標準運行條件

2、 運行管理項目    

膜組件的運行性能隨原水水質和所設運行條件變化而變化。為了維持穩定的運行，推薦您進行各項管理項目的數值等的記錄，從而把握貴公司的膜組件的運行性能的變化和特征。

 以下為運行管理項目的示例。

（1）曝氣量

（2）空氣出口壓力  

（3）透過水流量或膜過濾流速

（4）膜間壓差（TMP）  

（5）透過水水質（BOD、COD、濁度、T－N、T－P等）

（6）反應池水溫  

（7）原水水質（BOD、COD、濁度、T－N、T－P等）

（8）剩餘汙泥排除量

（9）DO（溶解氧濃度）

（10）膜浸沒槽pH

（11）MLSS

（12）汙泥粘度  

（13）汙泥沉降性能（SV60或SVI120）   

3、膜生物反應器的日常檢查  

為了膜組件的穩定運行，曝氣狀態及生物處理的穩定尤其重要。請實行以下所示的日常檢查。

（1）跨膜壓差  

檢查跨膜壓差的穩定性。跨膜壓差的突然上升表明膜堵塞的發生，這可能是不正常的曝氣狀態或汙泥性質的惡化導致的。這種情況發生時，檢查下列參數並采取必要的行動，例如膜組件的化學清洗。        

（2）曝氣狀態  

檢查曝氣空氣量是否為標準量、以及是否為均一曝氣。發現曝氣空氣量異常、有明顯的曝氣不均一時，請進行必要的措施：如除去曝氣管的結垢，檢查安裝情況，檢查鼓風機以及調整曝氣等。

（3）活性汙泥的顏色及氣味  

正常的活性汙泥的顏色及氣味為茶褐色有凝集性、無令人不快的氣味。如果外觀及氣味不是這種狀態時，請適當地對MLSS、汙泥黏度、DO、pH、水溫、BOD負荷等數值進行檢查。

（4）MLSS  

正常的MLSS在7,000～18,000mg/L。沒有滿足該條件的場合，可能無法達到既定性能，因此請適當地調整MLSS範圍：MLSS過低時，可采用投入種泥或停止汙泥排放等措施；MLSS過高時，可采取增加通向汙泥濃縮停留池等的汙泥排放量等措施。

（5）汙泥粘度  

正常的汙泥應在250mPa*s以下。沒有滿足該條件的場合，可能無法達到既定性能，因此請調整到正常的粘度範圍：過高時，可采取更新汙泥、增加排向汙泥濃縮停留池的汙泥排放量等措施。

（6）DO  

正常的DO是膜生物反應器內均為1mg/L以上。沒有滿足該條件時，如果未超過最大曝氣量，可采取調整曝氣條件等必要的措施。   

（7）pH

正常的pH為6～8。沒有滿足該條件的場合，可能會發生無法達到既定性能的情況，請添加酸或堿來調整pH。

（8）水溫  

正常的水溫為15～40  ℃。沒有滿足該條件的場合，可能會發生無法達到既定性能的情況，因此如有可能請采取冷卻、保溫等必要措施。

（9）水位  

請檢查膜生物反應器的水位是否在正常範圍內。發生異常時請進行以下檢查：

①液麵計的檢查

②透過水泵的檢查  

③膜元件膜間壓差的檢查等。    

三、維護管理

1、維護管理項目及實施頻率  

為了維持膜組件的性能，維護管理項目及其實施頻率按以下所述進行。

（1）曝氣管的清洗（頻率：每天一次）  

（2）膜元件的藥液清洗（頻率：同一過濾流量下跨膜壓差比初期穩定運行時的跨膜壓差高5kPa時，或者每半年一次，擇兩者間更短時間內進行一次藥液清洗。）

（3）出水管的更換（頻率：大約為每3年一次，但因使用情況各異）

* 更換出水管時，請使用指定的型號。  

* 所更換零件的詳細規格、取得方式等詳情請向東麗公司谘詢。

* 更換出水管時，將出水管牢固的插入出水口根部。  

* 更換出水管時，避免對膜元件和集水管進水口用力過度，防止損壞。

2、曝氣管的清洗方法  

曝氣裝置的曝氣孔阻垢可能會造成曝氣不均勻和膜的堵塞。為了防止膜的堵塞，請每天進行一次曝氣管的清洗（建議設置自動閥進行曝氣管的自動清洗）。 清洗時，通過打開排空氣閥釋放曝氣管內的壓力使汙泥逆流進入曝氣管內，通過流經曝氣管內的空氣將汙泥排出。

（1）曝氣管清洗流程

圖8-1  曝氣管清洗示意

（ⅰ）停止過濾運行。

（ⅱ）關閉閥門V1。  

（ⅲ）打開清洗用閥門V2。通過該操作使膜浸沒槽的汙泥從曝氣孔中逆流進入曝氣管，同空氣一起被排放。

（ⅳ）保持閥門V2開1秒鍾。

（ⅴ）關閉閥門V2，接著打開V1。

（ⅵ）用同樣的方式清洗另一條管路。

 （ⅶ）關閉閥門V3。  

（ⅷ）打開清洗用閥門V4。通過該操作使膜浸沒槽的汙泥從曝氣孔中逆流進入曝氣管，同空氣一起被排放。

（ⅸ）保持閥門V4開1秒鍾。

（ⅹ）關閉閥門V4，接著打開V3。

（ⅹⅰ）重新開始過濾。       

3、膜元件的化學清洗  

當跨膜壓差上升過大時，需要進行化學清洗。當膜表麵的孔堵塞時，這樣的壓力上升就會發生。化學清洗的周期如下所示：  

（1）同一過濾流量下膜間壓差比初期穩定運行時的膜間壓差高5kPa時，或者每半年一次，擇兩者間更短時間內進行一次藥液清洗。  

（2）當跨膜壓差上升很快時，盡早進行藥液清洗。盡早進行的化學清洗可以有效的去除膜表麵的孔堵塞。  

（3）如果6個月內，膜間壓差高5kPa時，觀察花費了多長時間。使藥液清洗常規化，這能有效延長膜的壽命。    

4、使用的藥品  

使用的藥品及其標準使用條件如表8-1所示。請選擇與汙染物質對應的藥品。

   

表8-1 清洗所用的標準藥品及其使用條件

5、藥品的使用操作  

清洗使用的藥品可能含有觸及人體時會造成傷害的物質，因此請在仔細閱讀藥品的產品安全手冊（MSDS）的基礎上，務必裝備有保護眼鏡、手套等保護用具，操作時請非常小心作業。附著到皮膚時，請按照MSDS進行該藥品對應的處理措施。    

（1）次氯酸鈉溶液/（NaClO）

①操作上的注意事項  

（a）請避免通風換氣不充分、避開高溫物體、火花等，避免與酸的接觸。

（b）請勿進行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動等粗暴的操作。

（c）請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發生泄漏、溢出、飛灑等事件。

（d）使用後請密閉容器。

（e）操作後，請仔細清洗手、臉等部位，並漱口。

（f）指定場所以外請勿飲食、抽煙。

（g）請勿將手套及其他已汙染的護具帶入休息場所。

（h）操作場所無關者禁止入內。

（i）請穿著合適的護具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。

（j）操作場所在室內時，請使用局部排氣裝置。    

②保管上的注意事項  

（a）避免日光的直接照射，請於陰暗處保管；密閉保存，避免與空氣的接觸。

（b）儲液槽請采用耐腐蝕的容器。   

（2）草酸/（COOH）2

①操作上的注意事項

（a）遠離強氧化劑、強堿。  

（b）請勿進行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動等粗暴的操作。

（c）請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發生泄漏、溢出、飛灑等事件。

（d）使用後請密閉容器。

（e）操作後，請仔細清洗手、臉等部位，並漱口。

（f）指定場所以外請勿飲食、抽煙。

（g）請勿將手套及其他已汙染的護具帶入休息場所。

（h）操作場所無關者禁止入內。  

（i）請穿著合適的護具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。

（j）操作場所在室內時，請使用局部排氣裝置。    

②保管上的注意事項  

（a）避免日光的直接照射，請於通風良好盡量陰涼的地方密閉保管。

（b）儲物槽請采用耐腐蝕的容器。    

（3）檸檬酸/HOOCCH2C(OH) (COOH)CH2COOH

①操作上的注意事項

（a）遠離強氧化劑、強堿。  

（b）請勿進行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動等粗暴的操作。

（c）請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發生泄漏、溢出、飛灑等事件。

（d）使用後請密閉容器。  

（e）操作後，請仔細清洗手、臉等部位，並漱口。

（f）指定場所以外請勿飲食、抽煙。  

（g）請勿將手套及其他已汙染的護具帶入休息場所。

（h）操作場所無關者禁止入內。  

（i）請穿著合適的護具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。

（j）操作場所在室內時，請使用局部排氣裝置。

②保管上的注意事項  

（a）避免日光的直接照射，請於通風良好盡量陰涼的地方密閉保管。

（b）儲物槽請采用耐腐蝕的容器。

6、膜元件的藥液清洗方法

（1）膜元件的化學清洗流程  

將藥液沿透過水導流管徐徐注入充滿膜元件，使藥液從膜的裏側向外側滲出。 藥液注入時，請利用自然水頭。根據藥液槽的不同設計位置，由圖依次進行說明。

①藥液箱處於較低位置時的藥液清洗流程 按圖8－2依次進行表述。  

（a）請確認藥液閥門已關閉、藥液泵已停止。

（b）藥液箱內藥液調整到給定狀態。

（c）停止過濾運行、關閉透過水閥（繼續曝氣）。

（d）確認已打開藥液泵、確認藥液的循環。

（e）徐徐打開藥液閥，開始注入藥液。  

（f）注入給定量的藥液，注入終了後停止藥液泵。

（g）放置給定時間（1～3小時）。

（h）關閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運行。  

由於開始運行初期時的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水池。無法返送時，請根據使用場所的環境來實施廢液處理。    

②藥液箱處於較高位置時的藥液清洗流程

（a）請確認藥液閥門已關閉。

（b）藥液儲槽內藥液調整到給定狀態。

（c）停止過濾運行、關閉透過水閥（繼續曝氣）。

（d）徐徐打開藥液閥，開始注入給定量的藥液。

（e）注入後，放置給定時間（1～3小時）。  

（f）關閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運行。  

由於開始運行初期時的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水池。無法返送時，請根據使用場所的環境來實施廢液處理。   

（2）膜元件藥液清洗操作時中的注意事項

（a）請使用重力方式進行藥液注入，壓力  控製在10kPa以下。如果直接通過泵注入，壓力可能會在10kPa以上，將導致膜元件的損壞。因此絕對請勿如此操作。

（b）請在膜元件處於浸沒狀態下進行注入。為了確保操作者的安全，請確保水麵到膜元件上部的水深在500mm以上。  

（c）藥液清洗時，曝氣攪拌也應繼續。但是，藥品種類等的影響會導致膜浸沒槽產泡。這時請下調曝氣量。  

（d）藥液溫度越高，則衝洗效果越好。但是溫度請勿超過40度。另一方麵，溫度太低時，無法發揮衝洗的效果，可能會無法恢複膜性能。因此，請盡量保持膜浸沒槽內的溫度在較高的水平。  

（e）藥液衝洗結束時，膜元件內及透過側配管中會殘留藥液。再次進行過濾運行時，在藥液對過濾水水質的影響消失前，請將過濾水返送到原水或者作為廢水進行處理。

7、膜組件的取出取出膜組件時，請按以下順序操作。

（1）將膜生物反應器內的活性汙泥全部排出。  

（2）僅取出膜元件區時，請取下集水管配管。若曝氣區也需要取出時，請也取下曝氣管配管。  

（3）僅取出膜元件區時，請卸下曝氣管區的聯結螺拴。這樣才能取出膜元件區。 對於TMR140-200W而言，如果集水管連接到兩個膜元件箱，卸下螺栓取下集水管。

（4）若曝氣區也需要取出時，請卸下固定錨。這樣才能取出曝氣區。     

8、故障的處理方法  

膜元件的故障一般有：曝氣異常、膜間壓差上升以及透過水流量減少、透過水質惡化。以下所示為針對各種情況而產生的問題、原因和處理方法。

                                                                    

表9-1 問題、原因和處理方法

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