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环保知识

环保人必备!MBR膜系统培训手册

发布时间:2023年09月12日 10:12 作者:污水处理助手 点击数:

来源:污水处理助手


MBR膜系统简介


MBR简介

1、膜生物反应器(MBR)是把膜技术与渗滤液处理中的生化反应结合起来的一门新兴技术,也称作膜分离活性污泥法。最早出现在20世纪70年代,目前在世界范围内得到广泛应用。

2、膜生物反应器(MBR)用膜对生化反应池内的含泥渗滤液进行过滤,实现泥水分离。一方面,膜截留了反应池中的微生物,使池中的活性污泥浓度大大增加,达到很高的水平,使降解污染物的生化反应进行得更迅速更彻底,另一方面,由于膜的高过滤精度,保证了出水清澈透明,得到高质量的产水。


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MBR工艺通过将分离工程中的膜分离技术与传统废水生物处理技术有机结合,不仅省去了二沉池的建设,而且大大提高了固液分离效率,并且由于消化池中活性污泥浓度的增大和污泥中特效菌(特别是优势菌群)的出现,提高了生化反应速率。


MBR膜系统分类


1、膜生物反应器(MBR)的类型根据膜的使用方法不同分为内置式(浸没式)和外置式(分体式)两种。

2、浸没式是将膜直接浸渍于生化反应池中,直接从膜元件中抽出净水,而外置式则是用泵将生物反应池的泥水混合物通过膜组件进行错流过滤循环,得到洁净的透过水。内置式膜反应器由于操作压力低,膜的通量相对较小,膜面积的使用量较大,而外置式膜生物反应器由于是在泵的压力下大流量循环错流过滤,膜的通量较大,使用的膜面积较小,但动力消耗较大。


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3、根据微孔孔径的不同,分为微滤、超滤、和纳滤膜生物反应器。


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03MBR膜结构

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04膜表面电镜照片


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PVDF(聚偏氟乙烯)材质中空纤维膜,PVDF是一种氟化聚合物。具有300万~400万的分子量,有很强的物理强度和化学稳定性。


MBR膜系统术语

1、膜:表面有一定物理或化学特性的薄的屏障物,它使相邻两个流体相之间构成了不连续区间并影响流体中各组分的透过速度。

2、中空纤维膜:外型为纤维状、空心的具有自支撑作用的膜。

3、非对称膜:膜孔结构随孔深度而变化的膜。

4、原水:指未经过处理的地下水、地表水和海水,在膜法水处理中也包括城市自来水。

5、原水参数:需要处理的渗滤液水质,水量的参数,其中主要包括:渗滤液的来源及主要污染成份,COD、BOD、SS、NH4-N、TP、硬度、碱度、电导等。如果是工业废水,需要考核该工业单位的生产工艺和渗滤液水体内的化学物质组成。

6、产水:正常工作时透过滤膜的那部分水。

7、通量:通常是指单位时间内单位膜面积透过膜的液体量(单位:L/m2·h)。

8、产水量:在规定的运行条件下,膜元件、组件或装置单位时间内所生产的水量。

9、跨膜压差:跨膜压差简称TMP,被定义为驱动水透过膜所需的压力,为进水侧压力和过滤液侧压力的差值。即膜两侧压力差值。TMP=膜丝外侧压力(kpa)-膜丝内侧压力(kpa)

10、膜污染:膜污染是指原水中的微粒、胶体粒子、溶质分子或细菌由于与膜之间存在物理化学作用而在膜表面及膜孔中沉积或滋生使膜孔堵塞或变小,导致过膜阻力增大,膜的透过通量下降的现象。

11、反洗:与过滤过程的水流方向相反,从中空纤维膜丝的产水侧把等于或优于透过液质量的水输向进水侧。因为水被从反方向透过中空纤维膜丝,从而松懈并冲走了膜外表面在过滤过程中形成的污物。

12、气、水清洗:通过连续曝气冲刷MBR的膜组件,从而在膜四周围形成水流和气泡的湍流,通过膜丝抖动和膜丝之间的相互摩擦使得沉积在膜表面的污染物脱落。

13、气-水比:对于MBR工艺特指单位时间内用于抖动冲涮膜丝的曝气量和膜丝产水量之比。

14、化学清洗:就是使用化学药剂对组件或系统进行清洗以此达到恢复膜过滤性能的清洗方法。

15、化学增强反洗:化学增强反洗是指膜组件在膜生物反应池内的状态下,从产水管把选用的化学清洗药剂反向流到中空纤维膜内部,并通过膜微孔渗透到原水侧。此过程可有效的杀灭膜内外表面的细菌并分解附着在膜表面上的有机物,恢复膜通量。


MBR膜系统操作原理


MBR基本原理


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原水在中空纤维膜外部(膜丝之间)沿丝外壁轴向流动的过程中,在压力的作用下(外高内低)向膜丝内部渗透,污染物被膜外壁截留,清水透过膜壁在中空纤维膜丝内汇聚成产水。



MBR工艺流程


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MBR自动控制系统


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1、当不进行分散化学清洗时,程序运行按1-2-7或1-2-3-7。

2、进行程序转换时所需考虑的缓冲时间应在实际编程时进行考虑。


MBR系统组成



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MBR运行设定

1、产水量设定:

请设定为定流量过滤

过滤通量的标准设计值:[12~18L/(m2·h)]

2、间歇出水的设定:

用膜生物反应法处理渗滤液时,建议按以下间隔进行间歇出水。

出水时间:8分钟以内,空曝气时间:2分钟以上。

3、跨膜压差的管理:

跨膜压差是进行膜的运转管理方面最重要的指标。因此,建议至少一天确认数值一次,并进行记录。

4、药品清洗的种类、频率:最低3个月进行1次药液清洗。

5、药剂清洗注意事项:

在组合使用酸性药剂和碱性药剂时,在完成前一种药剂清洗后必须进行清水冲洗,然后进行下一种药剂清洗。冲洗用水采用膜过滤水,并确认膜组件内部达到中和状态(pH值为7)时才可进行下一步清洗或恢复正常使用。


MBR膜系统清洗系统

1、膜清洗系统包括在线清洗系统和离线清洗系统。

2、在线清洗系统主要包括:反洗泵,加药泵,反洗管路等。

3、离线清洗系统主要包括:起吊设备,化学清洗池,加药泵,循环泵、进出水管和气管等。

4、本项目采用人工手动清洗;

5、可以实行系统不停止,单一小组膜组件拿出进行清洗;

6、也可以实行系统停止,直接采用吊车把膜机架吊往另外一个清洗池进行清洗即可。

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