MBR說(shuō)明書(shū)-技術(shù)手冊(cè)(共19頁(yè))

1、 膜生物反應(yīng)器用戶手冊(cè)目錄目錄1一 MBR概述2二 膜組件介紹42.1 膜組件的特點(diǎn)42.2 膜組件的參數(shù)62.3 運(yùn)輸72.4 貯存7三 MBR的系統(tǒng)設(shè)計(jì)83.1水質(zhì)條件93.2預(yù)處理93.3膜組件的運(yùn)行條件93.4反應(yīng)池的設(shè)計(jì)123.5清洗方式12四 注意事項(xiàng)164.1 安全注意事項(xiàng)164.2 使用膜組件注意事項(xiàng)16一 MBR概述一概述 膜-生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reaction，縮寫(xiě)為MBR）是膜分離技術(shù)與生物技術(shù)有機(jī)結(jié)合的新型廢水處理技術(shù)，它利用膜分離技術(shù)將生化反應(yīng)池中的活性污泥和大分子有機(jī)物質(zhì)截留住，省掉二沉池，活性污泥濃度因此大大提高，水力停留時(shí)間（HRT）和污泥停

2、留時(shí)間（SRT）可以分別控制，而難降解的物質(zhì)在反應(yīng)器中不斷反應(yīng)、降解，大大強(qiáng)化了生物反應(yīng)器的功能。另外，膜過(guò)濾精度高，產(chǎn)水質(zhì)好。因此，膜-生物反應(yīng)器技術(shù)是目前最有前途的廢水處理新技術(shù)之一。膜-生物反應(yīng)器（MBR）根據(jù)膜組件和生物反應(yīng)器的組合位置不同可將膜生物反應(yīng)器分為內(nèi)置式和外置式兩大類(lèi)。內(nèi)置式將膜組件直接安置在生物反應(yīng)器內(nèi)部，它依靠重力和水泵抽吸產(chǎn)生的負(fù)壓作為出水動(dòng)力；外置式膜生物反應(yīng)器，也稱(chēng)為錯(cuò)流式膜生物反應(yīng)器，是指膜組件和生物反應(yīng)器分開(kāi)設(shè)置，相對(duì)獨(dú)立，膜組件與生物反應(yīng)器通過(guò)泵與管路相連接。通常都采用加壓型過(guò)濾，加壓泵從生物反應(yīng)器抽水，壓入膜組件中，膜濾后水排出系統(tǒng)，濃縮液回流至生物反應(yīng)器

3、。內(nèi)置式膜反應(yīng)器的特點(diǎn)是：操作壓力低，能耗低，但使用的膜面積較大；而外置式膜生物反應(yīng)器特點(diǎn)是：在泵的壓力下大流量循環(huán)錯(cuò)流過(guò)濾，膜的通量較大，使用的膜面積較小，但動(dòng)力消耗較大。目前,世界上投入運(yùn)營(yíng)的膜生物反應(yīng)器大部分是內(nèi)置式的。二應(yīng)用領(lǐng)域膜-生物反應(yīng)器技術(shù)作為環(huán)保前沿技術(shù)，應(yīng)用技術(shù)日益成熟，并逐步被環(huán)保領(lǐng)域接受，具有廣闊的前景。具體來(lái)講，膜-生物反應(yīng)器應(yīng)用可能獲得迅速發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域和方向如下：1. 有污水回用的地區(qū)或場(chǎng)所，如賓館、洗車(chē)業(yè)、流動(dòng)公廁等充分發(fā)揮膜生物反應(yīng)器占地面積小、設(shè)備緊湊、自動(dòng)控制、靈活方便的特點(diǎn)。2. 應(yīng)用于無(wú)排水管網(wǎng)的地區(qū)，如小居民點(diǎn)、度假區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)等。3. 現(xiàn)有城市污水

4、處理廠更新升級(jí)。特別是出水水質(zhì)難以達(dá)標(biāo)或處理水量劇增而占地面積無(wú)法擴(kuò)大的情況。4. 應(yīng)用于高濃度有機(jī)廢水的處理。 高濃度有機(jī)廢水是一種較普遍的點(diǎn)污染，全國(guó)食品、中成制藥、養(yǎng)殖廢水等行業(yè)每年高濃度有機(jī)廢水排放量很大。這類(lèi)污水采用常規(guī)活性污泥法處理盡管有一定效果，但出水水質(zhì)很難達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的要求。而MBR在技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)，決定它可以對(duì)常規(guī)方法難以處理的污水進(jìn)行有效的處理，有的污水甚至可以處理到回用。5. 小規(guī)模的污水處理廠（站）的應(yīng)用。 膜技術(shù)目前價(jià)格相對(duì)還較高決定比較適用于小規(guī)模污水的處理。二 MBR膜組件介紹2.1 MBR膜組件的特點(diǎn) MBR膜組件是專(zhuān)門(mén)適用于內(nèi)置式膜生物反應(yīng)器的膜組件。 MBR

5、膜選用知名品牌Canfil MBR膜。Canfil MBR膜是一種均相內(nèi)支撐的四芯膜，由一種親水性組分PVP交聯(lián)的改性聚砜(mPS)制成。使用者在選擇MBR膜時(shí)應(yīng)該考慮的是膜的破損（斷絲）率和抗污染性兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題。MBR膜在工作過(guò)程中，采用底部大量曝氣的方式，來(lái)降低膜的污染，所以對(duì)膜強(qiáng)度有較高的要求；較高的抗污染性和污染后的可恢復(fù)性，提高了膜的水通量，也降低了污染物在膜表面的沉積或污染后用簡(jiǎn)單辦法即能恢復(fù)膜的通量。為了解決前面的兩個(gè)問(wèn)題，Canfil MBR膜技術(shù)人員研發(fā)了多項(xiàng)專(zhuān)利和專(zhuān)用技術(shù)，使得Canfil MBR膜及 膜組件具有以下特點(diǎn)：2.2.1 四芯膜 Canfil MBR膜為均相內(nèi)支

6、撐四芯膜(見(jiàn)右圖),膜絲由外部的大環(huán)形、中間的四個(gè)小環(huán)狀質(zhì)密層和其之間的疏松層組成，此結(jié)構(gòu)既保證了膜絲的強(qiáng)度，同時(shí)又具有較高的水通量。 四芯的膜絲結(jié)構(gòu)使膜絲具有相當(dāng)高的機(jī)械強(qiáng)度，有效避免了 高強(qiáng)度曝氣造成的膜絲破損（斷絲）問(wèn)題。2.1.2 永久親水性 膜組件采用由親水性組分PVP交聯(lián)的改性聚砜（mPS）材料制成。 膜組件經(jīng)過(guò)成膜液共混親水材料專(zhuān)有技術(shù)和成膜后親水后處理專(zhuān)利技術(shù)，使得膜表面的親水性得到深化和固定。這樣處理得到的超濾膜在干燥、有機(jī)污染和油污染后其親水性仍然得以保留。因此Canfil MBR膜的抗污染性和被污染后的可恢復(fù)性均比其他普通聚砜產(chǎn)品得到明顯提高。另外，由于親水性的提高與深化

7、，膜的通量也同時(shí)得到了較大的提高。2.1.3垂柳式膜組件結(jié)構(gòu)垂柳式膜組件結(jié)構(gòu)是由我公司獨(dú)自研發(fā)的一項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)，它具有像柳枝一樣的形態(tài)，可以隨水流和氣泡隨意擺動(dòng)，使膜絲上黏附的淤泥雜質(zhì)在膜絲之間的磕碰中掉落，使之不容易附著在膜絲上。這樣的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)就會(huì)讓膜組件的抗污染型和被污染后的可恢復(fù)性明顯提高。另外，由于膜絲的一端是沒(méi)有被固定的，膜絲自然下垂，沒(méi)有應(yīng)力，所以膜組件的斷絲率也大大降低了。2.2 膜組件的參數(shù)2.2.1Canfil MBR膜的參數(shù)膜材質(zhì)：mPS過(guò)濾孔徑：0.01-0.02 um外形尺寸：f95 x 1500 mm標(biāo)準(zhǔn)膜面積：5.0 m2組件單元數(shù)量：16組件尺寸：600 60017

8、50 mm流量（MBR膜組件）：1.0-3.0 m3/hr.流量（MEBR膜組件）：2.0-4.0 m3/hr.流量（浸沒(méi)式超濾膜單元）：3.0-6.0 m3/hr.產(chǎn)水水質(zhì)： 1NTU2.2.2 膜組件安裝參數(shù)框架材質(zhì) 不銹鋼膜架與生化池壁距100mm膜架于水面的距離500mm膜架于池底部的距離300mm框架與框架間距 100mm2.3 運(yùn)輸運(yùn)輸過(guò)程中應(yīng)避免碰撞、雨淋、烈日暴曬、冰凍和機(jī)械損傷。2.4 貯存（1）產(chǎn)品應(yīng)放置在通風(fēng)干燥、有遮掩物、防潮清潔和無(wú)腐蝕性氣體的場(chǎng)所貯存。（2）產(chǎn)品存放環(huán)境溫度范圍：540，勿與易燃易爆物質(zhì)混存，遠(yuǎn)離火源。三 MBR的系統(tǒng)設(shè)計(jì)不同公司生產(chǎn)的膜組件由于材質(zhì)

9、及結(jié)構(gòu)有差異因此工藝也有所不同，我公司經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的小試、中試摸索，并通過(guò)工程的實(shí)施總結(jié)出適宜本公司的專(zhuān)用膜組件的工藝，膜系統(tǒng)由六大部分組成：膜組件、膜機(jī)架、收集管、曝氣系統(tǒng)、抽吸系統(tǒng)、反洗系統(tǒng)。主要設(shè)計(jì)工藝如下：粗隔柵原水泵產(chǎn)水MBR池預(yù)處理3.1水質(zhì)條件當(dāng)水中含有油脂時(shí)，隨過(guò)濾的進(jìn)行，油脂會(huì)覆蓋膜表面，從而有可能堵塞膜孔。因此原水中的油脂含量應(yīng)小于50mg/L。當(dāng)油脂含量超過(guò)此值時(shí)，應(yīng)進(jìn)行隔油或氣浮處理。在含有礦物油的情況下，有可能對(duì)膜產(chǎn)生更惡劣的影響。所以，應(yīng)保證礦物油含量在3mg/L以下。3.2預(yù)處理當(dāng)原水中含有較多的夾雜物或粗粒的懸浮物質(zhì)，以及油脂成分比重較大時(shí)，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚?。預(yù)

10、處理的目的就是除去可能給膜帶來(lái)?yè)p傷的大的固態(tài)物質(zhì)，尤其是污水中含有的大量細(xì)小纖維屑，毛發(fā)等物質(zhì)。建議在預(yù)處理中使用1mm以下（建議0.5mm） 的細(xì)格柵或?yàn)V網(wǎng)。對(duì)于工業(yè)廢水的預(yù)處理，應(yīng)進(jìn)行必要的水質(zhì)調(diào)整，例如PH值，可生化性調(diào)整等。 采用MBR法處理污水時(shí)，應(yīng)首先確定原水中是否存在對(duì)膜組件有損害的物質(zhì)，以及這些物質(zhì)的可降解性。當(dāng)污水中含有微生物難分解的高分子物質(zhì)時(shí)，應(yīng)事先咨詢。通常事先需要進(jìn)行充分的小型運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行確認(rèn)。3.3膜組件的運(yùn)行條件3.3.1污泥濃度的控制使用膜來(lái)進(jìn)行固液分離，與通常的沉淀法不同，能保持較高的污泥濃度。通常污泥濃度控制在8000-12000mg/L的范圍內(nèi)運(yùn)行。當(dāng)污泥

11、濃度超過(guò)上限時(shí)膜的壓差會(huì)急劇上升，要把膜的通量調(diào)整到比正常運(yùn)行低一些；當(dāng)污泥的濃度低于3000mg/L 時(shí)，持續(xù)空曝養(yǎng)泥一些日子，時(shí)間視現(xiàn)場(chǎng)情況而定（馴養(yǎng)污泥時(shí)要定期排出上清液）。只有當(dāng)污泥性狀較好時(shí)，才能用膜過(guò)濾出水。出水太早，對(duì)膜污染較大。3.3.2過(guò)濾方式的確定恒流過(guò)濾是與恒壓過(guò)濾相對(duì)應(yīng)的。研究表明：在相同的壓力和通量下，恒流過(guò)濾中的污染層水力阻力小于恒壓過(guò)濾中的污染層水力阻力。這是因?yàn)樵诤銐毫鬟^(guò)濾中，通量是從超臨界水平回落至穩(wěn)定，在此過(guò)程中，主體料液中的顆粒向膜表面遷移引起嚴(yán)重污染。而恒流過(guò)濾是在恒定的次臨界通量下運(yùn)行，可避免膜孔堵塞。因此，采用恒流過(guò)濾，不僅能夠有效地控制膜污染，延長(zhǎng)

12、膜地清洗周期，使膜保持較高通量，延長(zhǎng)運(yùn)行穩(wěn)定性，還能實(shí)現(xiàn)MBR進(jìn)出水量平衡，保持HRT不變，減小進(jìn)水水量對(duì)微生物的沖擊。在膜過(guò)濾時(shí)，膜表面會(huì)堆積各種污染物質(zhì)，在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)出水時(shí)，即使有曝氣形成的空氣氣泡和上向流擦洗膜表面，膜表面仍會(huì)有污染物積累。采用間歇出水能大大改善這一情況。當(dāng)停止抽水時(shí)（繼續(xù)曝氣），膜兩側(cè)的壓差減小甚至消失，附著在膜表面的污染物更容易在氣泡和上向流的擾動(dòng)下脫落，達(dá)到清洗的目的。出水可采用抽吸泵、真空泵和離心泵連用兩種方式。用于膜系統(tǒng)的終端出水，與收集管連接。對(duì)于小系統(tǒng)，產(chǎn)水時(shí)管路中的負(fù)壓較低，一般在10-30Kpa，可采用自吸泵抽水。當(dāng)較大的MBR系統(tǒng)時(shí)，建議采用真空泵與離

13、心泵連用抽水。在膜過(guò)濾時(shí)，膜表面會(huì)堆積污泥的凝聚體和微粒子，在長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)出水時(shí)，即使有曝氣形成的空氣氣泡和上向流沖洗擦洗膜表面，膜表面仍會(huì)有污泥堆積。采用間歇出水能大大改善這一狀況。當(dāng)停止抽水時(shí)，膜兩側(cè)的壓差減小，附著在膜表面的污染物更容易在氣泡和上向流的擾動(dòng)下脫落，達(dá)到清洗的目的。一般出水時(shí)間設(shè)定為6-8min，停止出水時(shí)間為2min。3.3.3曝氣量的控制為了使膜絲不斷顫動(dòng)以減緩因膜堵塞和濾餅層的形成而引起的膜污染，在膜區(qū)不間斷曝氣。曝氣的目的，一是提供微生物降解和細(xì)胞合成等生命活動(dòng)所需的氧，二是保持生物固體的懸浮狀態(tài)，三是沖刷膜表面以抑制膜污染。曝氣方式和強(qiáng)度對(duì)膜污染有直接的影響。曝氣產(chǎn)

14、生的錯(cuò)流流速能夠有效去除或減少膜面的凝膠層污染。建議設(shè)計(jì)氣水比為15：130：1（體積比）。過(guò)量的膜曝氣，會(huì)造成膜壽命下降和膜組件損傷。小型MBR，生物曝氣量和膜曝氣量可以合并，采用大氣泡方式，保證對(duì)膜組件的沖刷，但能耗稍高。中型、大型MBR，需分開(kāi)設(shè)置，既保證對(duì)膜組件的沖刷作用，又可以降低能耗。3.4反應(yīng)池的設(shè)計(jì)膜生物反應(yīng)池設(shè)計(jì)應(yīng)遵循水處理構(gòu)筑物設(shè)計(jì)與計(jì)算原則，通過(guò)確定廢水生物降解所需要的停留時(shí)間來(lái)確定生物反應(yīng)池的具體尺寸。但是， 膜組件對(duì)安裝也有一定的要求，在設(shè)計(jì)反應(yīng)池的時(shí)候需要注意。3.5清洗方式3.5.1反沖洗膜組件在運(yùn)行中，原水中的膠體、懸浮物、細(xì)菌、污泥、油脂等被膜內(nèi)表面截留，這些

15、物質(zhì)會(huì)在膜管外壁積累造成膜的污染。為了維持膜的性能和保持膜透水量的相對(duì)穩(wěn)定需要定期用水對(duì)膜絲進(jìn)行反沖洗。反沖洗有以下兩種方式：1.簡(jiǎn)單反洗一般用產(chǎn)水箱的水進(jìn)行反洗，由組件產(chǎn)水口進(jìn)入。水流方向與產(chǎn)水時(shí)相反。通過(guò)反洗可以把膜孔和膜表面的污染物帶離膜組件。2.化學(xué)加強(qiáng)反沖（CEB）：化學(xué)加強(qiáng)反洗程序是在反洗過(guò)程中向反洗水中加入化學(xué)藥品。對(duì)于污染物以有機(jī)物為主的給水，加入的藥品通常是次氯酸鈉或氫氧化鈉，對(duì)于鐵、錳、鈣、鎂、鋁等對(duì)膜的污染，通常需要加入酸。通過(guò)類(lèi)似于低強(qiáng)度的化學(xué)清洗的操作，將MBR膜的污染消除在剛形成的階段，阻止膜污染得不到及時(shí)恢復(fù)形成協(xié)同惡化的效應(yīng)。加藥示意圖推薦的化學(xué)加強(qiáng)反洗化學(xué)藥劑

16、及加藥濃度藥品種類(lèi)藥品名稱(chēng)藥品濃度酸鹽酸、檸檬酸、草酸控制pH在2.53.5之間堿氫氧化鈉0.02%0.05%氫氧化鈉殺菌劑次氯酸鈉0.05%0.1%次氯酸鈉 表中是標(biāo)準(zhǔn)條件，根據(jù)原水水質(zhì)或附著物的不同而有所變化。 根據(jù)市場(chǎng)銷(xiāo)售的藥劑濃度的不同而有所差異。另外，濃度隨季節(jié)的轉(zhuǎn)換有所變動(dòng)。建議使用藥物前，采用實(shí)驗(yàn)等方法進(jìn)行確認(rèn)以后再使用。3.5.2.離線清洗雖然定時(shí)的反洗能較好地維持膜性能的相對(duì)穩(wěn)定，但反洗不能使通量達(dá)到100%的恢復(fù)。隨著膜組件工作時(shí)間的延長(zhǎng)，膜污染會(huì)不斷加重。膜的透水速率會(huì)不斷下降。為了恢復(fù)膜的通量，需要對(duì)膜組件進(jìn)行離線清洗。對(duì)于污染物以有機(jī)物為主的給水，加入的藥品通常是次氯

17、酸鈉或氫氧化鈉；對(duì)于無(wú)機(jī)物污染，通常需要加入酸。通過(guò)清洗，將膜的污染消除在剛形成的階段，阻止膜污染得不到及時(shí)恢復(fù)形成協(xié)同惡化的效應(yīng)。化學(xué)清洗的頻率和操作的條件與進(jìn)水的水質(zhì)有關(guān)。通常情況下運(yùn)行13個(gè)月或在相同的運(yùn)行條件下透過(guò)膜的壓差比初期上升0.5bar以上時(shí)就應(yīng)該進(jìn)行化學(xué)清洗了。清洗后，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)的壓差范圍內(nèi)系統(tǒng)的產(chǎn)水應(yīng)達(dá)到原設(shè)計(jì)要求，否則應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行化學(xué)清洗或縮短化學(xué)清洗的間隔時(shí)間，調(diào)整反洗的頻率及反洗運(yùn)行時(shí)間清洗方法如下：1.將膜組件從膜池取出.2.在裝滿了指定藥液的清洗槽中，讓膜組件完全浸泡。靜置2-24小時(shí)。3.浸漬時(shí)間結(jié)束后，從浸漬清洗槽中取出膜組件，用水充分清洗，除去膜組件上附著的藥

18、液。4.將膜組件重新安裝于膜池中?？掌貧?0min以上。然后調(diào)節(jié)過(guò)濾通量為正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的二分之一以下，再運(yùn)轉(zhuǎn)30min以上。進(jìn)行以上操作后，再次進(jìn)行正常運(yùn)轉(zhuǎn)。化學(xué)清洗時(shí)應(yīng)根據(jù)原水中雜質(zhì)的情況選擇適合的化學(xué)藥品1）酸洗：酸洗液一般采用pH=2的HCl；2）堿洗：0.5的NaOH/200ppmNaClO (pH=12)。在實(shí)際的清洗中，應(yīng)結(jié)合原水的水質(zhì)特征和實(shí)際運(yùn)行情況，確定具體的清洗方式和頻率。四 注意事項(xiàng)4.1 安全注意事項(xiàng) 在使用膜組件之前，請(qǐng)務(wù)必閱讀以下注意事項(xiàng)，并請(qǐng)遵照?qǐng)?zhí)行。5.1.1 使用化學(xué)藥劑進(jìn)行清洗時(shí)，有的藥劑可能對(duì)人體有害。使用藥劑時(shí)務(wù)必小心，在進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，請(qǐng)務(wù)必帶好防護(hù)眼鏡，手套等保護(hù)措施。萬(wàn)一不小心濺到衣服和皮膚上時(shí)，請(qǐng)根據(jù)安全數(shù)據(jù)表針對(duì)各類(lèi)不同藥物進(jìn)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?.1.2 如果藥劑清洗過(guò)程中，裝置有異常情況時(shí)，請(qǐng)立刻停止清洗。4.2 使用膜組件注意事項(xiàng) 為了最大限度的發(fā)揮膜組件的性能，請(qǐng)注意以下事項(xiàng)：1) 在膜清洗后，或者原水中表面活性劑較多的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)起泡問(wèn)題。選用消泡劑請(qǐng)選用乙醇系列消泡劑。硅膠系列的消泡劑不可選用，否則會(huì)造成不可逆的膜污染。2) 膜組件是使用塑料和高分子材料制成的，使用時(shí)請(qǐng)注意不要掉落導(dǎo)致破損。3) 請(qǐng)勿使膜組件接觸容易造成膜組件老化的藥液