水处理MBR膜组器应用设计指南.docx

《水处理MBR膜组器应用设计指南.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《水处理MBR膜组器应用设计指南.docx（11页珍藏版）》请在第一文库网上搜索。

1、水处理MBR膜组器应用设计指南目录?进水条件21. 1.重金属21.2. 油分21.3. 消泡剂21.4. PH21.5. 温度2?预处理22. 1.注意事项：33. 膜池内的模组器布置33.2. 膜池的总体布置33. 2.膜池廊道布置33. 2.1,水力循环设计34. 2.2.平面布局4?活性污泥条件55. 1.M1SS浓度54. 2.混合液滤纸过滤性54. 3.污泥泥龄(SRT)5?主要配套设备64.1. 膜抽吸泵的选用65. 2.鼓风机6?注意事项：6?曝气方式及风量66. 1.曝气方式66. 2.膜曝气风量的设计77. 3.说明：8?化学清洗系统88. 1.维护性清洗(QP)87.1.

2、1.在线碱药洗87.1.2.在线酸药洗(酸CIP)97.2.离线化学清洗108.注意事项：IO进水条件MBR膜组器主要用于以MBR技术为核心的城市污水、生活污水和类似的有机废水处理。当用于处理工业废水时，要注意调查分析进水来源状况，特别注意是否含有对膜产生危害的物质。当工业废水中含有微生物难以降解的高分子物质时，应考虑减小进水负荷，或采用其他预处理措施。以下为部分重要的原水进水条件。1. 1.重金属针对重金属含量超标的工业废水，采用适宜的前处理方法处理后，可直接使用本产品。1.2. 油分一般情况下，油脂成分容易堵塞膜孔，因此原水最好不要含有过多油脂成分。当原水的n-Hex值(正己烷提取物质)超

3、过50mg1时，需要采用除油预处理措施。对进水中油分要求如下：(1)总植物油50mg1以下。(2)矿物油3mg1以下。1.3. 消泡剂膜清洗过程一般采用NaCIo作为清洗剂，清洗后，由于NaeIO的作用，膜池内污泥可能起泡，此时可能需加入消泡剂进行消泡。建议使用高级乙醇系列消泡剂，勿使用硅胶系列消泡剂，以免被吸附到膜表面，引起不可逆的膜污染。1.4. PH与传统活性污泥法相似，MBR工艺最佳的运行酸碱条件pH69,超出此范围易造成活性污泥的死亡。1. 5.温度进水温度要求与普通活性污泥法相似。温度低于IOC时，需考虑温度降低对膜通量的影响。预处理为了确保膜的安全稳定运行，建议进水采用1Omm以

4、下网状格栅进行预处理，以减少纤维状物质进入膜池，避免膜丝受到损害。1）处理市政和生活污水时，请一定要用细孔格栅对原水进行预处理。2）处理工业废水时，当含有固体物质和纤维状物质时，一定要设置细孔格栅对原水进行预处理。同时，需要根据原水的性状，对原水进行中和或絮凝沉淀等预处理。2. 1.注意事项：MBR系统需执行严格的预处理要求，不采用1.0mm及以下超细格栅，会加速膜元件污染并增加离线清洗频率，严重时会明显降低膜元件寿命。对于大型污水处理厂，建议超细格栅后，增加曝气沉砂池，减少进入膜池中的大粒径颗粒、毛发、纤维等物质，这点对MBR系统长期稳定运行至关重要。3.膜池内的模组器布置3.1膜池的总体布

5、置1）建议膜池分廊道设计，单个廊道布置膜组器数量不宜超过10个。2）建议每个廊道独立设置出水系统。3）每个廊道可以控制进出水，可以独立运行。4）当污水厂的处理规模较大时，建议设计专用化学清洗药液池和检查工作平台以及膜离线冲洗设施。5）膜池上方设计相应的组器吊装设备，便于对膜组器安装和检查。3. 2.膜池廊道布置3.2. 1水力循环设计MBR膜组器结构布置合理，设计有导流挡板以促进组器内循环水流的形成。在MBR工艺中，利用曝气带动水流上升，并使组器内外水流快速交换形成旋回流。同时曝气管中供给的空气吹向膜丝，对膜丝表面进行切向吹扫，使膜丝摆动，实现膜清洗过程，膜池内水利循环下图所示。膜组器底部为曝

6、气系统，在膜组器内部均匀产生大气泡，带动膜池混合液上升，形成由空气气泡和混合液组成的混合气水流，对膜丝表面产生切向冲刷作用，同时膜丝随气水流产生摆动，消除浓差极化和防止污泥吸附。为了促进这种水力循环的形成，膜组器的布置必须考虑组器之间的间距，使膜组器外的混合液足以向下流动。3. 2.2.平面布局尽可能确保膜组器单元四周有足够的空间。J-11c进入廊道时应进行廊道配水设计，保证进入各廊道水量、水质均匀，每个廊道应配有进出水闸门或控制阀门，可独立对廊道进行控制，每个廊道设有排泥出口，可独立进行排泥。4环保工.?.活性污泥条件4. 1.M1SS浓度建议膜池内混合液M1SS浓度维持5000IOooOm

7、g/1。与通常的沉淀法不同，MBR技术是用膜来进行固液分离，M1SS能够保持高浓度。建议根据进水水质情况，控制M1SS浓度在5000IoOoomg/1的范围内运转。上限为15000mg1,超过时，跨膜压差有时会急剧上升。由于原水的性状不同，当M1SS浓度超过12000mg1时，跨膜压差有时也会上升。M1SS浓度的下限为3000mg1,低于该值时，跨膜压差有时会急剧上升。4. 2.混合液滤纸过滤性混合液滤纸过滤性是指：50m1的膜池污泥混合液在15C时经中速定量滤纸件8cm)过滤5min后得到的滤液体积。混合液滤纸过滤性应大于15m1。4. 3.污泥泥龄(SRT)控制污泥泥龄时，需要综合考虑进出

8、水水质情况、活性污泥性状和除磷要求等多方面因素，建议维持在1530天之间。?.主要配套设备5.1.膜抽吸泵的选用1）通常使用离心泵，小型水厂采用自吸式泵。2）在过滤泵的排出侧设置恒定流量控制阀，大型工程建议采用变频控制流量，采用过滤泵进行定流量过滤。3）间歇抽吸的设定：为保证膜组器稳定运行，务必按照以下间隔进行间歇抽吸运转：抽吸时间7min以内停止时间Imin以上。若不设停止时间连续抽吸,膜表面会堆积污泥的凝聚体和微粒子，并加快跨膜压差的上升。一般抽吸时间设定为7min,停止时间为Imin。停止时间定为Imin以下时，在停止时间内，由于不能充分解除膜组件内部的负压，降低清洗效果，加快跨膜压差上

9、升。5. 2.鼓风机1）应考虑采用可靠，风量满足设计要求的鼓风机，并安装备用设备，可选用常规的罗茨鼓风机或离心鼓风机。2）有关鼓风机及空气管路的设计参照国家有关规范。3）鼓风机停止时，必须停止膜过滤，否则跨膜压差会快速上升，这是因为在无曝气下过滤，容易引起污泥附集在膜表面而导致膜污染。对于自动停止过滤功能的系统，尤其在鼓风机的皮带脱落时，需要采取对策。?.3.注意事项：膜出水流量必须按设计流量进行控制；任何情况下，要曝气停止，必须先停止抽吸出水；?但曝气量不足时，必须降低膜出水量。?.曝气方式及风量6. 1.曝气方式1）曝气方式：高低强度交互曝气。2）控制原理：采用高低曝气强度相结合的方式，低

10、曝气强度是一个维持量,使膜组器的膜丝轻微抖动，有效地清除了膜丝表面松散的泥饼层；高强度曝气以膜丝的碰撞摩擦机理为主导，有效地清除了膜表面上粘性较大的凝胶层。确定了最佳高低曝气强度比，并根据压力上升速度的大小，自动计算高强度曝气历时长短与高低曝气交互周期。高曝气强度大、曝气的历时短，低曝气强度小、曝气历时长，二者综合，平均曝气强度小于恒流量曝气强度，不但降低了运行能耗，而且有效控制了膜污染。3)控制方式：组器间循环高低脉冲，或廊道间循环高低脉冲。4)控制参数：低曝气强度55100Nm3(m2h);高曝气强度180220Nn?/(m2h),即不宜超出正常曝气强度过多，高/低曝气时间比例315%。5

11、)选择变频风机，方便调整控制参数，实现节能降耗。6.2.膜曝气风量的设计MBR膜组器所需的风量依据膜组器的截面积和曝气强度进行计算：膜组器曝气的所需风量(Q)=曝气强度(K)*膜组器的(投影)截面积(As)。1)曝气强度K为平均曝气强度；对于普通生活污水和市政污水，推荐曝气轻度K选60110Nm3(m2h);曝气强度与设计运行状态下的M1SS有直接关系。M1SS越高，曝气强度越大，最高可以选用150Nm3(m2h)如果出现污泥形状恶化、水温较低等情况，有时甚至需要200Nm3/(n?h)的曝气强度。2)膜组器的(投影)截面积(AS)膜组器的(投影)截面积(AS)是以膜组器(内壁范围内)平均垂直

12、投影面积，以m?为单位。As=a(m)b(m)As=a(m)b(n)6. 3.说明：D工程设计时，需计算出该空气量和生物处理所必需的空气量，并进行比较，以数值较大的空气量值为基础设计。但是实际运转时，需要确认活性污泥的Do值和水力循环流的状况，适当调整空气量。2）处理工业废水时，由于生物处理所需的空气量较大，此时应按擦洗所需的空气量设计曝气强度，剩余的空气量应尽可能在不妨碍水力循环流的场所曝气。尤其是原水B0D5较高的情况下，有时需要在膜池以外另设曝气池。?.化学清洗系统为了确保膜组器长期的稳定运转，在运行过程中需要进行在线和离线化学清洗。7. 1.维护性清洗（CIP7. 1.1.在线碱药洗系

13、统需要配有完善的碱清洗系统，当系统TMP（跨膜压差）达到工艺设定的上限或达到设定的清洗周期时，系统停止水过滤运行，进行全范围的碱清洗。可由P1C控制自动完成。1 .具体步骤如下：进行在线清洗前，首先停止抽吸泵停止过滤，并关闭吸引水管上的阀门；膜池放空至一定液位；停止曝气。打开药液注入管，注入药液；药液分三次加入，每次加入药量的三分之一,加入方式：第一次加药5min,静止5min；之后进行第二次加药，加药5min,静止5min；再进行第三次加药，加药5min；药液全部加入后需要静止6090min.在水温较低的地区，应考虑适当加热清洗溶液，提高温度，可提高清洗效果（建议清洗温度2035）。接触完毕

14、后，鼓风机开启，空曝气30min0以上操作结束后，打开吸引管，运转抽吸泵，半通量运行30min后，再次开始正常运转。2 .在线碱清洗技术参数如下：使用的药液量为：2-41m2膜总表面积+配管内部容量；碱洗频率：每周一次；碱洗每次历时：12015Omin；膜池碱洗排序：同一时间只有一个产水干管的膜组在清洗；使用的药品：次氯酸钠NaC1O溶液，有效氯浓度为5003000mg1;小洗：低浓度药液清洗1周进行一次：5001500mg1的次氯酸钠水溶液;大洗：高浓度逆通药液清洗1月进行一次：20003000mg1的次氯酸钠水溶液。7.1.2.在线酸药洗（酸C1P）系统配有完善的酸CIP清洗系统，当系统T

15、MP（过膜压力）达到工艺设定的上限或达到设定的清洗周期时，系统停止水过滤运行，进行全范围的酸CIP。酸QP可由P1C控制自动完成。1）具体步骤如下：进行在线清洗前，首先停止对应膜廊道抽吸泵停止过滤，并关闭吸引水管上的阀门；膜池放空至一定液位；停止曝气；打开药液注入管，注入药液。药液分三次加入，每次加入药量的三分之一,加入方式：第一次加药5min,静止5min；之后进行第二次加药，加药5min,静止5min;再进行第三次加药，加药5min；药液全部加入后需要静止6090min0在水温较低的地区，应考虑适当加热清洗溶液，提高温度，可提高清洗效果；接触完毕后，鼓风机开启或打开供风干管，空曝气30min；以上操作结束后，打开吸引管，运转抽吸泵，半通量工作30min后，再次开始正常运转。2）酸CIP技术参数如下：使用的药液量为：21n?膜总表面积+配管内部容量；酸CIP频率：一般612个月一次（具体视膜污染频率情况而定