MBR膜法现在应用越来越广泛,以其稳定清澈的出水备受关注,但其巨大的维护量也使很多使用者头疼;那么要想在使用中尽量减少维护工作强度,在设计阶段就需要注意以下几个问题:
一、该废水适不适合用MBR膜法
MBR不是的,它属于微滤膜,是按能通过的颗粒物粒径来定义的;所以,对于它来讲堵塞问题是关键,一些易结垢、含油类物质和粘稠性物质较多的废水,建议不要采用MBR膜法;
不适合MBR法的废水类型有:乳化液/研磨液/淬火液/冷却液废水、表面活性剂废水、石油类废水、脂类废水(有预处理措施除外);
二、MBR的品牌及相应的数量确定
决定了用MBR膜,那么下一步是决定用什么牌子,目前,MBR膜的质量进口和国产的差距还是很大的,虽然国产品牌通过增加膜丝数量、减少通量设计量也可以满足需要,但相应的问题接踵而至;
从价格方面,进口膜约为国产膜的3~5倍,在价格可以接受的前提下,尽量采用进口膜,三菱和精工的膜片都不错,当然,国产膜在保证足够的设计余量的前提下还是可以的,重要的是设计人员要跟供应商做好深入的技术沟通,设计通量方面,一般国产膜厂家出厂的设计通量已经留了足够的余量,但设计人员还是要再增加余量,个人认为增加50%以上,比如笔者曾经设计过一个小水量废水,MBR选用国产品牌,但设计MBR用量是标准量的10倍,到现在2年时间未进行清洗,一直在正常使用,出水COD维持在30mg/以下;
另外,最近出现的平板膜抗污染性能普标优于丝状膜;平板膜分为PVDF材质和PTFE材质,PTFE的抗污染性能最强,目前只有进口产品,以日本的性能更佳;膜的设计通量参考供应商提供的数据;
三、MBR膜组件的设计
平板膜的间距只要60~80mm就可以了;太大的间距导致占用空间太大;
四、MBR曝气装置的设计要点
五、MBR抽吸泵的设计要点
低于MBR主要的参数是跨膜压差,各品牌规定略有不同,一般不宜高于0.03Mpa,在这里跨膜压差不一定等于真空表读数,还要看泵的进水口高度和生化池液位的高度差,如果真空表的读数为0.03pa,生化池液位比泵进水口高1m,那么此时的跨膜压差为0.04Mpa。
若泵安装位置高于生化池液位1m,则此时的跨膜压差只有0.02Mpa,公式就是:跨膜压差=真空表读数(取正)+(生化池液面高度-抽吸泵进水口高度);
六、化学浸泡清洗
3、3个浸泡槽边上要设置2个储液桶,其容量要大于浸泡槽的有效容积,用来将清洗药液重复利用;
4、每个浸泡槽要配套1台塑料排污泵,用来将药液从浸泡槽中移送到储液桶或排放;
5、要考虑洗过之后的废液的处理方式,NaOH可以当作药剂加入到系统中,NaCO经过澄清处理直接排放或储存回用即可,柠檬酸可以慢慢投加到生化处理系统中;
6、每个浸泡槽的搅拌空气量按照剧烈搅拌来设计,并安装有调节阀;
7、浸泡槽要设有自来水加入管道,管道要粗,避免在自来水注水上浪费时间,注满时间以10min为宜,参考数据,在自来水压力2~3公斤时,DN50的自来水管流量约18~22m3/hr;
8、常用化学清洗药剂及浓度:
NaOH(用来杀菌和清洗掉有机污染物):浓度1%~2%,浸泡时间>2h;
柠檬酸(用来除去无机结垢,没有则省略):浓度2%,浸泡时间>2h;
NaCO(10%液体,用来深度杀菌,恢复膜丝过滤功能):浓度5%,浸泡时间>2h;
酒精(95%工业级酒精)单片浸泡2min,用来恢复失水后的膜丝,未脱水则省略;
9、清洗步骤:水冲洗→水浸洗→碱液浸洗→柠檬酸浸洗→NaCO浸洗→水冲洗→复位
10、注意,柠檬酸为有机酸,使用不受限制,但如果距离下次使用超过1个月,就会在储存过程中发霉变质,建议一次性使用;
11、注意,每次清洗完需要检查膜丝断丝,对于断丝单根打结处理;
12、可设计一套可以在线进行MBR浸泡清洗的MBR池,,可避免MBR膜组件起吊等劳动量,实现自动在线浸泡清洗;
七、在线反冲洗
1、首先不要对在线反冲洗抱有太大依赖,MBR的反冲洗跟传统意义的反冲洗的效果不同,MBR的正常堵塞大部分是由微生物在膜丝内部的滋生繁殖引起的,而由颗粒物引起的硬堵塞占很小的分量;
2、但在线反冲洗还是要加,用来应对非正常堵塞的情况,比如污泥状态恶化、MBR抽吸泵流量被误操作调的很大或进入了微小颗粒物,引起了硬堵塞,反冲洗还是很有效果的;
3、在线反冲洗由PC自动控制,每天一次(前提是采购的膜片支持在线反冲,不要不支持而却做了,造成膜丝孔径扩大),反冲用的水至少是自来水,末端装自来水过滤器,过滤精度需达到50μm,反冲水量约正常过滤通量的3~5倍,压力不要超过2.5公斤,否则会对膜丝造成损坏,可以直接由自来水管路接入,不用装加压泵,但务必要装压力表和流量计。