造成MBR膜产水压上升的7种因素,第6种最为严重!
发布时间:2024-07-09 10:55:14 来源:环保水圈 作者:本站编辑 浏览次数:

由于MBR(膜生物反应器)膜工艺具有节省占地面积、出水感官好、产泥量低、科技感足等优点,目前在污水处理行业应用的越来越广泛。

 

很多类型的污水如:村镇污水、医院废水以及工业废水回用等都开始使用MBR工艺。而在使用MBR膜的过程中一些因素会导致膜产水负压(或跨膜压差)上升较快的现象,而一旦出现这种异常现象就可能意味着膜孔产生了堵塞。

 

 

膜负压上升较快的因素有哪些?

 

一、进水水质

 

①含油类物质

 

MBR膜一般要求进水中的油类含量限制,通常要求总植物油需要低于50ppm,矿物油低于3ppm。过高的油脂含量会对膜组件造成严重的污染及堵塞,最终影响膜通量。若进水中含油类物质过高,建议加装隔油池或除油装置。

 

②含硅消泡剂的使用

 

在系统调试初期,生化池易产生泡沫,可能会用到消泡剂。当在选用消泡剂时切记不要选择使用含硅类的消泡剂,是因为含硅消泡剂会造成膜不可逆的堵塞(不易洗脱掉)。建议使用消泡剂时选用醇类消泡剂。

 

③钙镁离子过高(硬度大)

 

某些地区水体或某些类型的废水硬度大,在使用MBR膜处理时,膜表面会比较容易结垢导致膜孔堵塞,建议进入系统前做除硬处理。在对MBR膜进行药洗时,有些膜厂家认为造成膜堵塞的大部分是有机物污染引起,只要求进行碱性清洗,而忽略了酸性清洗。所以在面对硬度偏高的水体时应提高酸性清洗频次。    

 

二、温度

 

MBR膜运行的水温要求在10-35℃。在北方地区冬天水温较低时,低温首先会影响污泥的活性,其次还会影响MBR材料性能。所以水温较低时膜通量会显著下降或膜负压上升。

 

三、曝气量过低

 

膜池所需要的气量根据膜工艺设计规范,一般选择汽水比20-24:1(具体参考各膜品牌说明书要求),例如产水量在50m³/h,则膜组件所需要的气量应为1000-1200m³/h。现场与运行时,有时会突遇风机故障,当在没有PLC程序自动控制停止产水泵时,便会造成膜组件堵塞严重,跨膜压差上升较快,甚至不得不离线清洗膜组件。

 

四、污泥性状
 
①污泥浓度过高或过低
 
膜池的污泥浓度常规设计为8000-12000mg/L,如果在运行时超过所设计的污泥浓度,会造成悬浮污泥易沉积在膜表面,造成膜孔堵塞,膜产水压上升较快。当污泥浓度过低时,污泥形状松散细碎,污泥易被吸附在膜表面,也易造成膜孔堵塞。

 

②SV30上清液浑浊
一般导致SV30浑浊的原因有:污泥活性过低、污泥中毒,污泥负荷过高或偏低。这些状态会导致的污泥结构松散,上清液中有机物含量过高。最终会引起污泥与溶解性有机物在膜表面沉积导致膜孔堵塞,产水压上升。
 
五、产水通量过高    
 
MBR膜临界通量(每平方的膜可产水量)都有一个范围,通常在15-20L/(m²h),在运行过程中由于操作不当致使膜产水量超过设计值。当膜产水量超过设计值时,水中溶解性有机物以及细小污泥颗粒在膜表面积累速率升高,最终导致膜负压较快上升。
 

六、膜组件曝气孔堵塞

 

这个问题是比较重要也是容易被忽视的。MBR往往以单个膜组件的形式安装,每个膜组件底部都会配备相应的曝气装置,曝气装置一般采用DN20的穿孔曝气管,穿孔直径为2mm,间距为100mm,相邻两管穿孔位置交错穿插,空口单排垂直向上。有些膜厂家在曝气管开孔上出现问题或者膜池停运时间较长,都会导致膜池污泥进入曝气管路堵塞曝气孔。造成局部膜组件无法进行曝气擦洗,致使膜组件之间产生污泥堆积,丧失产水功能,整体产水通量下降,最终导致膜负压上升。

 

 

七、产水电动阀故障

 

在具有自动反洗的膜工艺设计时,往往每个膜组件都会有一个产水电动阀和反洗电动阀。使用某些品牌的电动阀的阀体与电动装置之间使用的是塑料连接杆,在高频次切换产水和反洗时(周期一般为开8min停2min)。有时会发生故障(电动装置与阀体之间断裂见下图,造成电动阀为开启状态而实际的阀体没有打开)。由于在产水时某组的产水阀门没打开,便造成整体通量降低,膜产水负压上升。

 

 

 膜负压上升较快如何防范?

 

1、当水温较低时尽量保持较高的污泥浓度(不宜超过设计值),有条件的可在膜池上搭建棚屋以维持水温。
 
2、增加膜池风机管道风量流量计,注意观察风量是否满足膜组运行要求。必要时设计PLC程序控制膜产水泵的运行(当膜池风量低于某个值时,膜产水泵停止工作。或当膜风机故障时停止工作。)
 
3、另外在风机选型时,尽量选择风量较为稳定的回转风机、罗茨风机或悬浮风机。不要选择风量风压不稳定的高压漩涡风机,该类型风机通常达不到铭牌上所标注的风量。
 
4、将污泥浓度保持在合理范围,定期检测污泥浓度,有条件的可在膜池安装污泥浓度计。另外也要关注污泥回流泵的运行状态,因为污泥回流泵在故障时,污泥会大量积累到膜池中,造成污泥浓度升高。由污泥浓度过高造成的负压上升,可以采取停止产水,空曝气,降低污泥浓度或延长产水泵停抽时间等措施来恢复膜通量。
 

5、要想膜用得好,就得把泥先养好。泥养不好,再贵的膜也白搭。在膜产水之前先把活性污泥养好(该投加药剂投加药剂),以保证有足够的污泥浓度及活性,使SV30上清液保持清澈以及上清液中的有机物(COD或TOC)控制在较低值。

 
6、增加PLC程序,当产水量超过设计值一定时间后,停止与运行产水泵。
 
7、这个问题导致的膜负压上升对于刚接触MBR膜运营的人员比较难发现。建议定期停止产水,在空曝气的情况下降低膜池液位,使膜组件露出水面,观察曝气状态(气泡有没有均匀分布在膜组件中,是否有局部没有曝气。若有局部没有曝气则说明下部曝气管路已发生堵塞,需要排空池体对管道疏通。还需要将膜组件拆卸,将膜片之间的污泥冲洗干净。)
 
8、换用质量较高,型号较为合适的阀体。或直接将阀体更换为金属的连接杆。在膜产水正常时,膜产水量突然下降或膜负压突然升高,需要将电动阀是否故障的问题排除。

 

来源:环保大亨等



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