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MBR工藝的設計要點

發布時間:2022-05-26點擊:47935

 MBR膜法現在應用越(yuè)來越廣泛,以其穩定清澈的出水備受關注,但其巨大的維護量也使很多(duō)使用者頭(tóu)疼(téng);那麽要想在使用中盡量減(jiǎn)少維護(hù)工作強度,在設計階段就需要注(zhù)意以下幾(jǐ)個問題:

一、該廢水適不適合用MBR膜法

  MBR不是 的,它屬於微濾膜,是按能通過的顆粒物粒徑來定義的;所(suǒ)以,對於它來講堵塞問(wèn)題是關鍵,一些易結垢、含油(yóu)類物質和粘稠(chóu)性(xìng)物質較多的廢水,建議不要采用(yòng)MBR膜法;

  不適(shì)合MBR法的廢水類型有: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(yǒu)預處(chù)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(shì)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(zēng)加膜絲數(shù)量、減少通量設計量也可以滿足需要,但相(xiàng)應的問(wèn)題(tí)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下,盡量采用(yòng)進口膜,三菱和精工(gōng)的膜片都不錯,當然,國(guó)產膜在保證足夠的設計餘量的前提下還是可以的,重要的(de)是設計人員要跟供應(yīng)商做好深入的技術溝通,設計通(tōng)量方麵,一般國產膜廠家出廠的設計通(tōng)量已經留(liú)了足夠的餘量(liàng),但設計人員還是要(yào)再增加餘量,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(shuǐ),MBR選用國產品牌,但設計(jì)MBR用量是標準量的10倍,到現在(zài)2年時間未進(jìn)行清洗,一直在正常使用,出(chū)水COD維持在30mg/以下;

  另外,最近出現的平板膜抗汙染性能(néng)普標優於絲狀膜(mó);平板膜分為PVDF材(cái)質和PTFE材質,PTFE的抗(kàng)汙染性能(néng)最強,目前隻有進口產品,以日本的性(xìng)能更佳 ;膜的設(shè)計通量參考供應商提供的數據;

三(sān)、MBR膜組件的設(shè)計
 

1、把膜片拚裝在一(yī)起形成一個膜組(zǔ)件,特別注意的是,膜片與膜片之間間(jiān)距要足(zú)夠大,有效距離要大於100mm(軸心距大於(yú)140mm),如(rú)果膜片(piàn)本身膜絲密度大,那麽有效間距要適當放寬,這樣做的目的是保持衝洗(xǐ)氣流順(shùn)暢到達頂部膜絲,也(yě)可以減少膜絲之間的板結和截留物,減(jiǎn)少膜(mó)組件(jiàn)的清(qīng)洗頻(pín)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(tài)大;


2、膜(mó)片橫向和豎向裝都可以,具體取決於安裝的(de)空間;橫向裝(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(mó)絲不受拉力的前提下,盡量直,這樣膜絲和膜絲之間(jiān)就不會留有太多的(de)雜物;推薦使用豎向安裝的方式;

3、不能把膜組件做的很大,因為太大的膜組件,其安裝密度就會大,同樣(yàng)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,就需要對膜片進行噴(pēn)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,建議單個膜組件處理量不要(yào)超過1.5m3/hr;

 

四、MBR曝氣裝置的設計要點
 

1、曝(pù)氣(qì)裝置可(kě)以固(gù)定在池底(需要做膜組件承托架和膜組件滑入導軌(guǐ)),也可以跟膜組件做在一起,各有優劣,曝(pù)氣管的位置要做精心考慮,采用DN20穿孔管,每(měi)個膜片間隙對應一路穿(chuān)孔管(guǎn),穿孔大小Φ2.0mm,穿孔間距100mm,相鄰兩路管(guǎn)穿孔位置(zhì)交錯穿插,孔口做單排垂直向上(shàng),有很多雙排、斜向下(xià)的做(zuò)法,個人認為不(bú)可取,沉降的汙(wū)泥不會對孔口(kǒu)產生堵塞。

2、曝(pù)氣量的大小進行粗略估算,根據經(jīng)驗數字,按照汽水比(bǐ)24:1(以說明書為準)(常規池(chí)深3.5m),風機排風壓頭選型比(bǐ)更高 液位高0.01Mpa;風機出口設置泄氣閥(fá),泄氣管口徑全開能卸掉70%的(de)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(de)DO值以及保護風機;

3、每個膜組件曝氣都設置單(dān)獨的調(diào)節閥,同時整個生化槽的充氧曝氣要(yào)另外做單獨的控(kòng)製閥,用(yòng)微孔(kǒng)充(chōng)氧曝氣裝置,確保能靈活調整攪拌空氣量和充氧空氣量;

4、MBR池DO控製更佳 為2.5~5之(zhī)間,正常液位約為3ppm,在液位高低不同時,DO也會有變(biàn)化,不宜長時間超過5.0ppm


五(wǔ)、MBR抽吸泵的設計(jì)要點
 

1、有條件的情況下,盡量每個膜組(zǔ)件配1台泵,這樣方便觀察判定每個膜組(zǔ)件(jiàn)的狀態(壓力和通量),但多個膜組件共一台也可以,在每個膜組件吸水管路上裝(zhuāng)流量(liàng)計;

2、抽吸泵盡量低於液位安裝,越低越好,在膜組件(jiàn)正常狀態下,靠虹吸(xī)也是可以出水的,如果MBR池是地下(xià)池,那就(jiù)做地(dì)下機房,確(què)保抽吸泵(bèng)能有足夠的吸程。

低於MBR主(zhǔ)要的參數是跨膜壓差,各品牌規定略有不同,一般不宜高於0.03Mpa,在這裏跨膜壓差不(bú)一定等(děng)於真空表讀數(shù),還要(yào)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(shù)為0.03pa,生化池(chí)液(yè)位(wèi)比泵進(jìn)水(shuǐ)口高1m,那麽此時的跨膜壓差為0.04Mpa。

  若泵安裝位置高於生化池液(yè)位1m,則此時的跨膜壓差隻有0.02Mpa,公(gōng)式就是:跨膜壓差=真空表讀(dú)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和取樣閥,透(tòu)明的流量計就可以(yǐ)直觀的看到水(shuǐ)質狀態,每個流量(liàng)計前麵或後麵加調節閥,用來(lái)調節膜組件的出水量;

 

4、電氣控製:一般設置MBR抽吸泵運行為13min運行,2min停止,能(néng)有效(xiào)減少堵塞的頻(pín)率,具體啟動停止時間要征求廠家的意見,在電接(jiē)點壓力表壓力超限時,能停泵並報警(jǐng);抽吸泵要能與(yǔ)風機聯(lián)動,風機在停止狀態時,抽吸泵不(bú)工作(zuò);


六、化學浸泡清洗
 

1、在有條件的情(qíng)況下,為了減少工作強度,能實現整個膜組件的清(qīng)洗(xǐ),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(jiē)(氣管如果不與膜組件做在一起則氣管不用考慮),而(ér)且這個(gè)活連接要經久耐用(yòng),個人建議用優質法蘭連接(jiē)或者采用 品牌的雙由令球閥連接,膜組件的起落配套行車,能有效減輕勞動強度,行車貼牌500kg(實際可以做(zuò)到1t的起重量);

2、化學浸泡槽要做3個,大小要(yào)膜組件放(fàng)進去綽綽有餘,高度(dù)在淹沒(méi)膜絲之後再留500mm超高,每(měi)個浸泡槽要做好穿孔曝氣管道及其保護平台;浸泡槽總深度=池底平台高度+膜組件底(dǐ)部到最上層膜絲的高度+500mm超高
 

3、3個浸泡(pào)槽邊(biān)上要設(shè)置2個儲液桶,其容量要大於(yú)浸泡槽的有效容積,用來將清洗藥液重複利用;

4、每個浸(jìn)泡槽要配套1台塑料排汙泵,用來(lái)將藥液從浸泡槽中移送到(dào)儲液桶或排放;

5、要考慮洗過之後的廢液的處理(lǐ)方(fāng)式,NaOH可以當作藥劑加入到係統(tǒng)中,NaCO經過澄清處理直接(jiē)排放或儲存回用即可,檸檬酸可以慢慢投加到生化處理係統中;

6、每個浸泡槽的攪拌空氣量(liàng)按照(zhào)劇烈攪拌來設計,並安裝(zhuāng)有調節閥;

7、浸泡槽(cáo)要設有自來水加(jiā)入管道,管道要(yào)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(shù)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(cháng)用化學清洗藥劑及濃度:
  NaOH(用來殺菌和清洗掉有機汙染物):濃度1%~2%,浸泡時間>2h;
  檸檬酸(用(yòng)來除去無(wú)機結垢,沒有則省略):濃度2%,浸泡時間>2h;
  NaCO(10%液體,用來深度殺菌,恢複膜絲過濾功能):濃度5%,浸泡時間>2h;
  酒精(95%工業級酒精)單(dān)片浸泡2min,用來恢複失水後的膜(mó)絲,未(wèi)脫(tuō)水則省略;


9、清(qīng)洗步驟:水衝洗→水浸洗(xǐ)→堿液(yè)浸洗→檸檬酸浸洗→NaCO浸洗→水衝洗→複位

10、注(zhù)意,檸檬(méng)酸為有機酸,使用不受限製,但(dàn)如果距離下次使用超過1個月,就會(huì)在儲存過程中發(fā)黴變質,建議一次性使用;

11、注意,每次(cì)清洗完需要檢查膜絲斷絲,對於斷絲單根打結處理;

12、可設(shè)計一套可以在線進行MBR浸泡清洗的MBR池,,可(kě)避免MBR膜組件起吊等勞動量(liàng),實現自動在線(xiàn)浸泡清洗;

七、在線(xiàn)反衝洗(xǐ)

1、首先不要對在線(xiàn)反衝洗抱有太大依賴(lài),MBR的反衝洗跟傳統意義的反衝(chōng)洗的效果不同,MBR的正常堵(dǔ)塞大部分是由微生物在膜絲內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(liàng);

2、但在線反衝洗還是要加,用來應對非正常堵塞的情(qíng)況,比如汙泥狀態惡(è)化、MBR抽(chōu)吸泵流量被誤操作調的很大或進入了微小(xiǎo)顆粒物,引(yǐn)起了硬堵塞,反衝洗還(hái)是很有效果的(de);

3、在線(xiàn)反衝洗由PC自動控製,每天一次(前提是(shì)采購的膜片支持在線反衝(chōng),不要不(bú)支持而(ér)卻做了,造成膜絲孔徑擴(kuò)大),反衝用的水至少是自來水,末端裝自來(lái)水過濾器,過濾精度需達到(dào)50μm,反衝水(shuǐ)量約正常過濾(lǜ)通量的3~5倍,壓力不要(yào)超過2.5公斤,否(fǒu)則會對膜絲造成損壞,可以直(zhí)接(jiē)由自(zì)來水管路接入,不用裝加壓泵,但務必要裝壓力表和流量計。
 


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