關(guān)于MBR的設(shè)計(jì)與運(yùn)行要點(diǎn)！
發(fā)布日期：2020-07-30 點(diǎn)擊：495
一、MBR膜的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
（一）確定水質(zhì)
MBR不是萬能的，它屬于微濾膜，是按能通過的顆粒物粒徑來定義的；所以，對(duì)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）；
（二）膜組件的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、 把膜片拼裝在一起形成一個(gè)膜組件，特別注意的是，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)頂部膜絲，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60~80mm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(shí)，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(huì)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(huì)大，同樣的攪拌空氣量對(duì)它來講卻顯不足，而且在膜片上積累很多包裹物的時(shí)候，就需要對(duì)膜片進(jìn)行噴洗，用高壓水槍或自來水，安裝太密會(huì)讓你很難沖到內(nèi)層膜片，建議單個(gè)膜組件處理量不要超過1.5m3/hr；
（三）MBR曝氣的設(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(gè)膜片間隙對(duì)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(cuò)穿插，孔口做單排垂直向上，沉降的污泥不會(huì)對(duì)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（以說明書為準(zhǔn)）（常規(guī)池深3.5m），風(fēng)機(jī)排風(fēng)壓頭選型比最高液位高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(gè)膜組件曝氣都設(shè)置單獨(dú)的調(diào)節(jié)閥，同時(shí)整個(gè)生化槽的充氧曝氣要另外做單獨(dú)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控制最佳為2.5~5之間，正常液位約為3ppm，在液位高低不同時(shí)，DO也會(huì)有變化，不宜長時(shí)間超過5.0ppm
（四）MBR抽吸泵的設(shè)計(jì)要點(diǎn)
1、 有條件的情況下，盡量每個(gè)膜組件配1臺(tái)泵，這樣方便觀察判定每個(gè)膜組件的狀態(tài)（壓力和通量），但多個(gè)膜組件共一臺(tái)也可以，在每個(gè)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，各品牌規(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(shí)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(shí)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(gè)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(dòng)停止時(shí)間要征求廠家的意見，在電接點(diǎn)壓力表壓力超限時(shí)，能停泵并報(bào)警；抽吸泵要能與風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí)，抽吸泵不工作；
二、MBR影響因素控制要點(diǎn)
膜生物反應(yīng)器工藝中，膜分離的操作條件類似于傳統(tǒng)膜分離，主要控制因素有進(jìn)水水質(zhì)、膜面流速、溫度、操作壓力、pH 值、MLSS 等。
1）溫度
膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)宜在 15℃～35℃下運(yùn)行。通常，溫度上升，膜通量增大，這主要是因?yàn)闇囟壬吆蠼档土嘶钚晕勰嗷旌弦旱恼扯�，從而降低了滲透阻力。
2）操作壓力
在控制活性污泥混合液特性基本不變的情況下，膜通量隨著壓力的增加而增加；但當(dāng)壓力達(dá)到一定值，即濃差極化使膜表面溶質(zhì)濃度達(dá)到極限濃度時(shí)，繼續(xù)增大壓力幾乎不能提高膜通量，反而使膜污堵加劇。浸沒式 MBR 的跨膜壓差不宜超過 0.05MPa。
3） 溶解氧
溶解氧是影響有機(jī)物去除效果的重要因素。特別是在以除磷脫氮為目的的情況下， 溶解氧的濃度控制顯得尤為重要。在不同的膜生物反應(yīng)器工藝類型中，混合液以各種形式在生物反應(yīng)池內(nèi)形成好氧、缺氧及厭氧段。反應(yīng)池各段 DO 的控制范圍為：厭氧段在 0.2mg/L 以下，缺氧段在0.2mg/L～0.5mg/L 之間，好氧段溶解氧濃度宜不小于 2mg/L。
4） 膜面流速
膜面流速與壓力對(duì)膜通量的影響是相互關(guān)聯(lián)的。壓力較低時(shí)膜面流速對(duì)膜通量影響不大，壓力較高時(shí)膜面流速對(duì)膜通量影響很大。隨著膜面流速的增加，膜通量也增加，尤其是當(dāng)壓力比較高的時(shí)候。這是因?yàn)槟っ媪魉俚奶岣咭环矫婵梢栽黾铀鞯募羟辛�，減少污染物在膜表面的沉積；另一方面流速增大可以提高對(duì)流傳質(zhì)系數(shù)，減少邊界層的厚度，減小濃差極化的影響。另外，膜面流速對(duì)膜面沉積層的影響程度還與料液中污泥濃度有關(guān)，在污泥濃度較低時(shí)，膜滲透速率與膜面流速呈線性增加。但當(dāng)污泥濃度較高時(shí)，膜面流速增加到一定的數(shù)值后，對(duì)沉積層的影響減弱，膜通量增加的速度減小。對(duì)于外置式 MBR，運(yùn)行條件盡可能控制在低壓、高流速，膜面流速宜保持在 3m/s～5m/s。這樣做不僅有利于保持較高的水通量，而且有利于膜的保養(yǎng)和維護(hù)，減少膜的清洗和更換。
5） MLSS
浸沒式 MBR 好氧區(qū)（池）污泥濃度宜控制在 3000mg/L～20000mg/L。一般來說，在一定的膜面流速下，當(dāng)料液中污泥濃度增加時(shí)，由于污泥濃度過高，污泥易在膜表面沉積形成厚的污泥層，導(dǎo)致過濾阻力增加，使膜通量下降。但是，料液中污泥濃度也不能太低，否則污染物質(zhì)降解速率低，同時(shí)活性污泥對(duì)溶解性有機(jī)物的吸附和降解能力減弱，使得混合液上清液中溶解性有機(jī)物濃度增加，易被膜表面吸附，導(dǎo)致過濾阻力增加，膜通量下降。因此，應(yīng)當(dāng)維持料液中適中的污泥濃度，過高或過低都會(huì)使水通量減小。
6） pH 值
膜生物反應(yīng)池進(jìn)水 pH 值宜為 6～9。
三、MBR生化過程控制要點(diǎn)
進(jìn)水水溫低于 8℃時(shí)，活性污泥的活性受到一定的影響，此時(shí)要適當(dāng)降低出水量，保證污水中有機(jī)物在反應(yīng)池內(nèi)得到充分的降解，從而確保出水水質(zhì)。減緩膜堵塞。
在氣溫發(fā)生突變的季節(jié)中尤其要注意觀察出水水質(zhì)，如出水水質(zhì)有突變時(shí)，要減少適當(dāng)出水量、增加曝氣時(shí)間。
正常運(yùn)行時(shí)，應(yīng)極力避免對(duì)微生物新陳代謝有抑制作用的消毒液、消毒劑混入生物反應(yīng)池中。防止設(shè)備中微生物的正常生物機(jī)理受到破壞，導(dǎo)致出水惡化。
當(dāng)污水中含有大量的合成洗滌劑或其他起泡物質(zhì)時(shí)，膜生物反應(yīng)池會(huì)出現(xiàn)大量泡沫，此時(shí)可采取噴水的方法解決，但不要向反應(yīng)池內(nèi)加入含有油性物質(zhì)的消泡劑來去除泡沫。也不可使用硅膠系列消泡劑。硅膠系列消泡劑被吸附到膜表面，會(huì)加快膜間差壓的上升，使膜堵塞。此時(shí)，即使用藥液清洗也很難恢復(fù)壓差，需要更換膜。
MBR法工藝系統(tǒng)應(yīng)定期排放一定量的剩余污泥。排泥量可根據(jù)污泥沉降比、混合液污泥濃度、活性污泥的有機(jī)負(fù)荷或污泥齡來確定。
四、MBR膜污染與清洗
膜污染是污水中的懸浮顆粒、膠體等在膜表面沉積，造成膜孔堵塞的現(xiàn)象。膜一旦與料液接觸， 污染即開始，由于溶質(zhì)與膜之間相互作用產(chǎn)生吸附，開始改變膜特性。對(duì)于微濾膜，這一影響不十分明顯，以溶質(zhì)粒子的聚集與堵孔為主；而對(duì)于超濾，如膜材料選擇不當(dāng)，影響相當(dāng)大，與初始純水通量相比，可降低 20%～40%。尤其在低流速、高溶質(zhì)濃度情況下，溶質(zhì)在膜表面達(dá)到或超過飽和溶解度時(shí)，便有凝膠層形成，導(dǎo)致膜的透過量不依賴于所加壓力，引起膜透過量的急劇降低，因此在此種狀態(tài)下運(yùn)行的膜，使用后必須清洗，以恢復(fù)其性能。
控制膜污染的措施有：
1） 對(duì)膜生物反應(yīng)池系統(tǒng)進(jìn)水進(jìn)行預(yù)處理，去除其中的粗大顆粒；
2） 選擇合適的操作壓力；
3） 縮短出水泵抽吸時(shí)間或延長停吸時(shí)間和增加曝氣量均有利于減緩膜污染。
對(duì)膜進(jìn)行空氣清洗可以除去表面雜質(zhì)，孔中的雜質(zhì)可用水反洗將其排出。水反洗是用過濾水從反洗罐中泵到抽水管中，根據(jù)膜種類的不同，一般每 10 分鐘～24 小時(shí)反洗一次。
當(dāng)水反洗無效果時(shí)，為了保持膜的良好性能，有必要使用化學(xué)清洗方法去除污染物。膜的化學(xué)清洗依據(jù)污染物的具體情況有所不同，使用的清洗藥劑也不一樣�；瘜W(xué)清洗時(shí)，選擇化學(xué)藥品的原則一是不能與膜及其他組件材質(zhì)發(fā)生任何化學(xué)反應(yīng)，二是不能因?yàn)槭褂没瘜W(xué)藥品而引起二次污染。
膜清洗常用清洗劑的類別和性能如下表：
MBR化學(xué)清洗的操作要點(diǎn)
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(gè)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(gè)活連接要經(jīng)久耐用，個(gè)人建議用優(yōu)質(zhì)法蘭連接或者采用著名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(dòng)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(gè)，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(gè)浸泡槽要做好穿孔曝氣管道及其保護(hù)平臺(tái)；浸泡槽總深度=池底平臺(tái)高度+膜組件底部到最上層膜絲的高度+500mm超高
3、3個(gè)浸泡槽邊上要設(shè)置2個(gè)儲(chǔ)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(gè)浸泡槽要配套1臺(tái)塑料排污泵，用來將藥液從浸泡槽中移送到儲(chǔ)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(chǔ)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(gè)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(shí)間，注滿時(shí)間以10min為宜，參考數(shù)據(jù)，在自來水壓力2~3公斤時(shí)，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(shí)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(shí)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(shí)間>2h；
酒精（95%工業(yè)級(jí)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(gè)月，就會(huì)在儲(chǔ)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(duì)于斷絲單根打結(jié)處理；
五、MBR異常問題解決
1 、膜組件在安裝過程中未加以保護(hù)或保護(hù)不當(dāng)，導(dǎo)致組件或膜片損壞
規(guī)范要求：
a、試水前勿拆除出廠包裝，組件就位后需立即遮蓋，避免焊接施工時(shí)焊渣灼傷膜片。
b、吊裝時(shí)取4個(gè)吊耳起吊，防止組件變形， 吊裝時(shí)嚴(yán)禁碰撞、傾斜、側(cè)翻。
2 、現(xiàn)場不具備吊裝條件或吊裝困難
處理方法：
a、吊裝困難時(shí)，需結(jié)合當(dāng)?shù)靥鞖饧拔鬯局車临|(zhì)和起吊距離選用合適的吊車;
b、不具備吊裝條件時(shí)，將膜片拆出，曝氣箱和膜組件拆分后由人力往池內(nèi)吊放。
3、膜組件地腳固定不牢或沒有固定，導(dǎo)致使用時(shí)組件移位或損壞連接管道，后期加固難度增加
規(guī)范要求：
組件曝氣箱嚴(yán)格定位，同時(shí)采用不銹鋼膨脹螺絲固定，防止組件長時(shí)間動(dòng)蕩、移位，甚至拉斷上方抽吸管。
4、各膜組件空氣放空管道沒有接到水池上部用總管連接規(guī)范要求：
將每個(gè)膜組件的氣管放空管單獨(dú)接至水池上部，并在液面上適當(dāng)位置設(shè)置閥門，再用總管將伸上來的管道統(tǒng)一連接。
5、膜組件安裝完成后必要的檢查措施
規(guī)范要求：
在膜組件安裝后進(jìn)水調(diào)試前需要檢查組件連接管、硅膠管是否安裝合格，有無泄漏隱患。組件出水管安裝電接點(diǎn)真空壓力表部位比較容易出現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，需要重點(diǎn)檢查生料帶是否纏繞仔細(xì)。
6、膜池內(nèi)施工垃圾較多，對(duì)膜組件正常運(yùn)行留有隱患
規(guī)范要求：
安裝前反應(yīng)池內(nèi)的施工應(yīng)已完成，并請(qǐng)檢查清掃工作。大塊的垃圾(混凝土塊、切削屑粒、零碎材料)等不得殘留在槽內(nèi)，請(qǐng)務(wù)必將其除去。在清水調(diào)試前再次檢查池體，如有必要必須再次清掃。
7、浮球安裝隨意，造成浮球到處移動(dòng)，液位控制不準(zhǔn)，同時(shí)造成浮球控制失靈。
規(guī)范要求：
就位準(zhǔn)確、固定牢固，確保浮球在合理的范圍上下浮動(dòng)。
8、加藥管路安裝不正確
安裝方式：
必須有喇叭口，藥劑由喇叭口自流 進(jìn)入膜組件，喇叭口到膜池液位距離不能大于 1 米，若是 封口(沒有喇叭口)安裝加藥管路，加藥時(shí)的壓力可能會(huì) 將膜組件損壞，使出水渾濁或產(chǎn)生大量氣泡。
9、管道設(shè)備沒有質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和美感
規(guī)范要求：
設(shè)備安裝整齊統(tǒng)一，必須留有檢修空間。管道安裝必須整齊有序，減少不必要的交叉。
10、自吸泵無法出水
處理方法：
a.檢查膜池液位是否過低，出水困難。
b.檢查自吸泵進(jìn)出水管路是否安裝正確，自吸泵葉輪轉(zhuǎn)向是否正確。
c.檢查自吸泵進(jìn)水段與膜池水面以上的管路、閥門等有無漏氣隱患。
11、運(yùn)行過程中，若風(fēng)機(jī)短暫關(guān)閉后，再次開啟時(shí)，風(fēng)機(jī)無法啟動(dòng)
規(guī)范要求：
若風(fēng)機(jī)短暫關(guān)閉，再次開啟時(shí)，需要先打開放空閥，再啟動(dòng)風(fēng)機(jī)，防止風(fēng)機(jī)因管路內(nèi)殘余空氣造成風(fēng)機(jī)啟動(dòng)憋壓。
12、膜池曝氣不均勻
處理辦法：
建議放空閥每天打開一次，每次 2-3 分鐘，放空閥打開時(shí)，自吸泵務(wù)必停止，否則放空時(shí)，曝氣不能有效的沖刷膜片，會(huì)導(dǎo)致膜片堵塞，影響膜的壽命。
13、負(fù)壓表讀數(shù)異常
處理辦法：
1、達(dá)到洗膜周期，按規(guī)范洗膜;
2、檢查出水流量是否超出設(shè)計(jì)流量;
3、檢查負(fù)壓表是否損壞或者接線是否正確;
4、檢查自吸管支管閥門(位于負(fù)壓表前端)是否全開;
5、檢查自吸泵前端管路是否漏氣。
14、出水渾濁
處理辦法：
a .檢查水下自吸管路是否泄漏;
b .檢查組件頂部硅膠管內(nèi)壁是否殘留污泥，判斷對(duì)應(yīng)膜片破損與否;
c .逐一拔出膜片檢查膜表面破損情況。
