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河南大川水處理有限公司

 

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廢水處理中MBR膜組件設(shè)計(jì)及清洗注意事項(xiàng)

2018-11-27|發(fā)布:河南大川水處理有限公司|點(diǎn)擊數(shù): 1672

MBR膜法現(xiàn)在應(yīng)用越來越廣泛,以其穩(wěn)定清澈的出水備受關(guān)注,但維護(hù)的工作量也使很多使用者頭疼;那么要想在使用中盡量減少維護(hù)工作強(qiáng)度,在設(shè)計(jì)階段就需要注意以下幾個問題。


01

該廢水適不適合用MBR膜法


MBR不是***的,它屬于微濾膜,是按能通過的顆粒物粒徑來定義的;所以,對于它來講堵塞問題是關(guān)鍵,一些易結(jié)垢、含油類物質(zhì)和粘稠性物質(zhì)較多的廢水,建議不要采用MBR膜法。

不適合MBR法的廢水類型有:乳化液/研磨液/淬火液/冷卻液廢水、表面活性劑廢水、石油類廢水、脂類廢水(有預(yù)處理措施除外)。


02

MBR的***及相應(yīng)的數(shù)量確定


決定了用MBR膜,那么下一步是決定用什么牌子,目前,MBR膜的質(zhì)量進(jìn)口和國產(chǎn)的差距還是很大的,雖然國產(chǎn)***通過增加膜絲數(shù)量、減少通量設(shè)計(jì)量也可以滿足需要,但相應(yīng)的問題接踵而至。

從價格方面,進(jìn)口膜約為國產(chǎn)膜的3~5倍,在價格可以接受的前提下,盡量采用進(jìn)口膜,當(dāng)然,國產(chǎn)膜在保證足夠的設(shè)計(jì)余量的前提下還是可以的,重要的是設(shè)計(jì)人員要跟供應(yīng)商做好深入的技術(shù)溝通,設(shè)計(jì)通量方面,一般國產(chǎn)膜廠家出廠的設(shè)計(jì)通量已經(jīng)留了足夠的余量,但設(shè)計(jì)人員還是要再增加余量,個人認(rèn)為增加50%以上,比如筆者曾經(jīng)設(shè)計(jì)過一個小水量廢水,MBR選用國產(chǎn)***,但設(shè)計(jì)MBR用量是標(biāo)準(zhǔn)量的10倍,到現(xiàn)在2年時間未進(jìn)行清洗,一直在正常使用,出水COD維持在30mg/L以下。

***近出現(xiàn)的平板膜抗污染性能普標(biāo)優(yōu)于絲狀膜;平板膜分為PVDF材質(zhì)和PTFE材質(zhì),PTFE的抗污染性能***強(qiáng),目前只有進(jìn)口產(chǎn)品,以日本的性能***佳;膜的設(shè)計(jì)通量參考供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)。




03

MBR膜組件的設(shè)計(jì)


1、把膜片拼裝在一起形成一個膜組件,***別注意的是,膜片與膜片之間間距要足夠大,有效距離要大于100mm(軸心距大于140mm),如果膜片本身膜絲密度大,那么有效間距要適當(dāng)放寬,這樣做的目的是保持沖洗氣流順暢到達(dá)***部膜絲,也可以減少膜絲之間的板結(jié)和截留物,減少膜組件的清洗頻率;平板膜的間距只要6080mm就可以了;太大的間距導(dǎo)致占用空間太大;

2、膜片橫向和豎向裝都可以,具體取決于安裝的空間;橫向裝時,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的前提下,盡量直,這樣膜絲和膜絲之間就不會留有太多的雜物;推薦使用豎向安裝的方式。

3、不能把膜組件做的很大,因?yàn)樘蟮哪そM件,其安裝密度就會大,同樣的攪拌空氣量對它來講卻顯不足,而且在膜片上積累很多包裹物的時候,就需要對膜片進(jìn)行噴洗,用高壓水槍或自來水,安裝太密會讓你很難沖到內(nèi)層膜片,建議單個膜組件處理量不要超過1.5m3/hr。


04

MBR曝氣裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

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(dǎo)軌),也可以跟膜組件做在一起,各有優(yōu)劣,曝氣管的位置要做精心考慮,采用DN20穿孔管,每個膜片間隙對應(yīng)一路穿孔管,穿孔大小Φ2.0mm,穿孔間距100mm,相鄰兩路管穿孔位置交錯穿插,孔口做單排垂直向上,有很多雙排、斜向下的做法,個人認(rèn)為不可取,沉降的污泥不會對孔口產(chǎn)生堵塞。

2、 曝氣量的大小進(jìn)行粗略估算,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字,按照汽水比24:1即可(常規(guī)池深3.5m),風(fēng)機(jī)排風(fēng)壓頭選型比***高液位高0.01Mpa;風(fēng)機(jī)出口設(shè)置泄氣閥,泄氣管口徑全開能卸掉70%的空氣量即可,泄氣口上加裝消音器,這套裝置用來控制生化槽中的DO值以及保護(hù)風(fēng)機(jī)。

3、 每個膜組件曝氣都設(shè)置單***的調(diào)節(jié)閥,同時整個生化槽的充氧曝氣要另外做單***的控制閥,用微孔充氧曝氣裝置,確保能靈活調(diào)整攪拌空氣量和充氧空氣量。

4、 MBR池DO控制***佳為2.55之間,正常液位約為3ppm,在液位高低不同時,DO也會有變化,不宜長時間超過5.0ppm


05

MBR抽吸泵的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1、 有條件的情況下,盡量每個膜組件配1臺泵,這樣方便觀察判定每個膜組件的狀態(tài)(壓力和通量),但多個膜組件共一臺也可以,在每個膜組件吸水管路上裝流量計(jì)。

2、 抽吸泵盡量低于液位安裝,越低越好,在膜組件正常狀態(tài)下,靠虹吸也是可以出水的,如果MBR池是地下池,那就做地下機(jī)房,確保抽吸泵能有足夠的吸程;低于MBR主要的參數(shù)是跨膜壓差,各***規(guī)定略有不同,一般不宜高于0.03Mpa,在這里跨膜壓差不一定等于真空表讀數(shù),還要看泵的進(jìn)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,生化池液位比泵進(jìn)水口高1m,那么此時的跨膜壓差為0.04Mpa;若泵安裝位置高于生化池液位1m,則此時的跨膜壓差只有0.02Mpa,公式就是:跨膜壓差=真空表讀數(shù)(取正)+(生化池液面高度-抽吸泵進(jìn)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(jì)就可以直觀的看到水質(zhì)狀態(tài),每個流量計(jì)前面或后面加調(diào)節(jié)閥,用來調(diào)節(jié)膜組件的出水量。

4、 電氣控制:一般設(shè)置MBR抽吸泵運(yùn)行為13min運(yùn)行,2min停止,能有效減少堵塞的頻率,具體啟動停止時間要征求廠家的意見,在電接點(diǎn)壓力表壓力超限時,能停泵并報警;抽吸泵要能與風(fēng)機(jī)聯(lián)動,風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時,抽吸泵不工作。


06

化學(xué)浸泡清洗


1、 在有條件的情況下,為了減少工作強(qiáng)度,能實(shí)現(xiàn)整個膜組件的清洗,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拆卸的活連接(氣管如果不與膜組件做在一起則氣管不用考慮),而且這個活連接要經(jīng)久耐用,個人建議用***法蘭連接或者采用******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(qiáng)度,行車貼牌500kg(實(shí)際可以做到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)去綽綽有余,高度在淹沒膜絲之后再留500mm超高,每個浸泡槽要做好穿孔曝氣管道及其保護(hù)平臺;

浸泡槽總深度=池底平臺高度+膜組件底部到***上層膜絲的高度+500mm超高。

3、3個浸泡槽邊上要設(shè)置2個儲液桶,其容量要大于浸泡槽的有效容積,用來將清洗藥液重復(fù)利用。

4、每個浸泡槽要配套1臺塑料排污泵,用來將藥液從浸泡槽中移送到儲液桶或排放。

5、要考慮洗過之后的廢液的處理方式,NaOH可以當(dāng)作藥劑加入到系統(tǒng)中,NaClO經(jīng)過澄清處理直接排放或儲存回用即可,檸檬酸可以慢慢投加到生化處理系統(tǒng)中。

6、每個浸泡槽的攪拌空氣量按照劇烈攪拌來設(shè)計(jì),并安裝有調(diào)節(jié)閥。

7、浸泡槽要設(shè)有自來水加入管道,管道要粗,避免在自來水注水上浪費(fèi)時間,注滿時間以10min為宜,參考數(shù)據(jù),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(xué)清洗藥劑及濃度:

NaOH(用來殺菌和清洗掉有機(jī)污染物):濃度1%~2%,浸泡時間>2h;

檸檬酸(用來除去無機(jī)結(jié)垢,沒有則省略):濃度2%,浸泡時間>2h;

NaClO(10%液體,用來深度殺菌,恢復(fù)膜絲過濾功能):濃度5%,浸泡時間>2h;

酒精(95%工業(yè)***酒精)單片浸泡2min,用來恢復(fù)失水后的膜絲,未脫水則省略;

9、清洗步驟:水沖洗→水浸洗→堿液浸洗→檸檬酸浸洗→NaClO浸洗→水沖洗→復(fù)位。

10、注意,檸檬酸為有機(jī)酸,使用不受限制,但如果距離下次使用超過1個月,就會在儲存過程中發(fā)霉變質(zhì),建議一次性使用。

11、注意,每次清洗完需要檢查膜絲斷絲,對于斷絲單根打結(jié)處理。


07

在線反沖洗


1、 ***先不要對在線反沖洗抱有太大依賴,MBR的反沖洗跟傳統(tǒng)意義的反沖洗的效果不同,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、 但在線反沖洗還是要加,用來應(yīng)對非正常堵塞的情況,比如污泥狀態(tài)惡化、MBR抽吸泵流量被誤操作調(diào)的很大或進(jìn)入了微小顆粒物,引起了硬堵塞,反沖洗還是很有效果的。

3、 在線反沖洗由PLC自動控制,每天一次(前提是采購的膜片支持在線反沖,不要不支持而卻做了,造成膜絲孔徑擴(kuò)大),反沖用的水至少是自來水,末端裝自來水過濾器,過濾精度需達(dá)到50μm,反沖水量約正常過濾通量的3~5倍,壓力不要超過2.5公斤,否則會對膜絲造成損壞,可以直接由自來水管路接入,不用裝加壓泵,但務(wù)必要裝壓力表和流量計(jì)。



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