污水處理MBR膜通量下降原因及優(yōu)化

　　作為一種新型的污水處理技術(shù)，膜生物反應(yīng)器的本質(zhì)在與將活性污泥與高效膜分離的有效結(jié)合。MBR工藝依賴于膜本身的過(guò)濾功能，將活性污泥滯留在生物反應(yīng)器之內(nèi)，而后利用好氧菌等微生物實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的分解與吸收，繼而達(dá)到清潔污水的目的。在實(shí)際凈化工作的開(kāi)展中，受制于多種因素的限制，MBR膜通過(guò)量的下降也會(huì)導(dǎo)致膜本身的凈化功能受到嚴(yán)重的影響。這一方面會(huì)影響膜本身的使用壽命，另一方面也不利于污水治理工作的有序開(kāi)展。

　　1、MBR膜通量下降的原因分析

　　1.1 生物污染

　　MBR膜長(zhǎng)期浸泡在活性污泥中，在復(fù)雜的環(huán)境下難免會(huì)滋生出各種微生物。同時(shí)系統(tǒng)內(nèi)部的污泥存儲(chǔ)時(shí)間較長(zhǎng)，污泥本身的顆粒以及沉降性都不夠理想，這就容易造成生物黏泥現(xiàn)象，繼而導(dǎo)致膜本身所承受的阻力較高。同時(shí)處理液中也存在有殘余的BOD物質(zhì)，在長(zhǎng)期的反映過(guò)后，也會(huì)在膜的表面滋生出大量的微生物，這也是膜通量下降的重要原因。對(duì)于活性污泥本身而言，其自身濃度以及黏度較高，也容易出現(xiàn)依附在膜絲表面而不被洗掉的現(xiàn)象。

　　1.2 無(wú)機(jī)污染

　　所謂的無(wú)機(jī)污染實(shí)際上是指液體中所存在豐富無(wú)機(jī)鹽物質(zhì)使得膜表面出現(xiàn)結(jié)垢現(xiàn)象，就實(shí)際的觀察情況而言，盡管膜絲表面會(huì)形成一定的無(wú)機(jī)鹽結(jié)垢，但是在清洗的過(guò)程中也不會(huì)造成太多的不便，不會(huì)對(duì)膜通過(guò)量造成重大的影響。所以因無(wú)機(jī)物而導(dǎo)致的污染，也不在下文的討論范圍中。

　　1.3 有機(jī)污染

　　就相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，MBR膜的系統(tǒng)進(jìn)水油含量不應(yīng)高于20mg/L，而就實(shí)際污水情況而言，造成膜污染的主要有機(jī)物為石油類(lèi)物質(zhì)，特別是一些不具有生物降解的重油以及污油。通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)膜組的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多膜柱的表面膜絲都相對(duì)清潔，甚至于沒(méi)有被油污污染的痕跡。但是在膜柱中間的膜絲油污現(xiàn)象卻十分明顯。通過(guò)分析筆者認(rèn)為，由于被風(fēng)機(jī)輸送的空氣中含有一定量的潤(rùn)滑油，而當(dāng)這部分空氣隨著膜柱中間上升，與膜絲接觸之后便會(huì)形成污染。這一論證在離線清洗的過(guò)程中也得到了應(yīng)證。當(dāng)離線清洗時(shí)，用透明管臨時(shí)替代原有管路。在鼓風(fēng)一段時(shí)間后，管壁上方便會(huì)出現(xiàn)一層油污。這表明風(fēng)機(jī)鼓出的風(fēng)中含有一定的油污。除此之外，在MBR的調(diào)試期間也曾出現(xiàn)過(guò)跑油事故，盡管進(jìn)入池內(nèi)的油污多為輕質(zhì)油，但是這部分油污也會(huì)對(duì)膜本身造成一定的污染。值得一提的是，很多大分子有機(jī)聚合物也會(huì)對(duì)膜本身造成一定的污染。

　　1.4 進(jìn)水油含量較高

　　該污水處理廠的MBR系統(tǒng)在進(jìn)行了三個(gè)月的實(shí)際運(yùn)行測(cè)試后，進(jìn)行了標(biāo)定時(shí)作業(yè)。具體情況為處理量200-225T/H,膜通量0.45-0.52m3/(m2.d)，該系統(tǒng)采用的是反洗模式，具體為產(chǎn)水九分鐘，停水一分鐘。由于反洗的頻率較高，使得反洗的水質(zhì)無(wú)法得到保障。進(jìn)水中油含量的增加，會(huì)限制實(shí)際的清洗效果，而這對(duì)于膜本身的壽命與性能而言，也是尤為不利的。

　　1.5 系統(tǒng)膜組件的抖動(dòng)風(fēng)設(shè)計(jì)不合理

　　系統(tǒng)膜組建的設(shè)計(jì)也存在有一定的問(wèn)題。MBR系統(tǒng)最初設(shè)計(jì)為75-100m3/min的曝氣量。同時(shí)在膜柱的下端風(fēng)管中，也留有一個(gè)便于抖動(dòng)風(fēng)噴出的小孔。通過(guò)這個(gè)小孔抖動(dòng)風(fēng)實(shí)現(xiàn)對(duì)膜絲的吹掃，繼而有效的清楚污泥。在最初的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，由于預(yù)想的不夠全面，所以抖動(dòng)風(fēng)在經(jīng)過(guò)模柱底座時(shí)會(huì)出現(xiàn)流失的現(xiàn)象，由此所造成的風(fēng)量不足以及風(fēng)孔堵塞現(xiàn)象也是造成膜通過(guò)量受限的重要原因。

　　1.6 作業(yè)人員自身的意識(shí)不足

　　很多現(xiàn)場(chǎng)的操作人員與技術(shù)人員對(duì)于膜本身的性能認(rèn)知存在不足，當(dāng)MBR膜受到污染時(shí)，沒(méi)有進(jìn)行及時(shí)的更換和清理，而當(dāng)膜的污染愈來(lái)愈嚴(yán)重時(shí)，已經(jīng)嚴(yán)重的影響了正常的工作需求。當(dāng)取出污染嚴(yán)重的膜組件時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)膜絲中間存有大量的活性污泥，這些污泥將膜絲團(tuán)團(tuán)圍住，繼而限制了膜的通過(guò)量。

　　2、針對(duì)污水廠MBR膜通過(guò)量受限的優(yōu)化措施

　　2.1 縮短污泥齡

　　針對(duì)生物污染所造成的困境，可采取縮短污泥齡的方式進(jìn)行優(yōu)化。具體工作開(kāi)展中可加強(qiáng)對(duì)膜區(qū)的排泥處理，確保污泥保持良好的沉降性。只有污泥自身的顆粒較大且活性較高時(shí)，才會(huì)降低對(duì)膜的粘附度，繼而對(duì)生物污染起到理想的控制效果。

　　2.2 優(yōu)化清洗方案

　　通過(guò)對(duì)膜污染分析報(bào)告的研究不難發(fā)現(xiàn)，“油”作為主要的污染物，在對(duì)清洗方案的制定過(guò)程中也需予以針對(duì)性的調(diào)整。例如使用百分之零點(diǎn)三濃度的次氯酸鈉對(duì)其進(jìn)行反洗作業(yè)，而后將跨膜壓差調(diào)至38kPA。而后用百分之零點(diǎn)三濃度的=的氫氧化鈉進(jìn)行反洗，將跨膜壓差調(diào)至42kPA。用百分之一濃度的草酸對(duì)其進(jìn)行反洗，將跨膜壓差調(diào)節(jié)至35kPA。比較不同反洗條件下的實(shí)際情況。將清洗完的膜進(jìn)行投運(yùn)，滿足預(yù)期的效果后方可對(duì)全部的模組進(jìn)行清洗。

　　2.3 提高膜區(qū)風(fēng)量

　　針對(duì)膜組件抖動(dòng)風(fēng)設(shè)計(jì)不合理的問(wèn)題，就膜區(qū)的風(fēng)量進(jìn)行適量的提升。同時(shí)就膜件底部的布封設(shè)施進(jìn)行改進(jìn)，在實(shí)際工作的開(kāi)展中，首先將底座之下的篩網(wǎng)進(jìn)行密封，避免風(fēng)量的大量流失，其次進(jìn)行定期的檢查維護(hù)，就抖動(dòng)風(fēng)孔進(jìn)行定期的清理。

　　2.4 優(yōu)化工藝操作

　　控制溶氣氣浮池的出水水質(zhì)，對(duì)其中的油含量應(yīng)控制在25mg/L之下。將原溶氣氣浮中所投加的聚丙烯酰改為氯化鋁，以此來(lái)控制水中的高分子質(zhì)量與有機(jī)物含量。結(jié)合生化池污泥的實(shí)際情況進(jìn)行定期的排泥作業(yè)，以此來(lái)將污泥中未分解的油以及其他有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行排除，進(jìn)一步控制其對(duì)膜的污染。取消在線清水反洗的環(huán)節(jié)，避免因水質(zhì)問(wèn)題而對(duì)膜內(nèi)部造成污染，就鼓風(fēng)機(jī)的維修與維護(hù)作業(yè)予以關(guān)注，避免因其含有較多油量而使鼓送到系統(tǒng)內(nèi)部中的風(fēng)中含有油污。注重對(duì)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的培訓(xùn)，必要時(shí)可邀請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員組織培訓(xùn)與見(jiàn)解。保證現(xiàn)場(chǎng)的管理人員與技術(shù)人員能夠高效的掌握系統(tǒng)的運(yùn)行要點(diǎn)。

　　3、結(jié)語(yǔ)

　　就MBR系統(tǒng)的實(shí)際運(yùn)行情況而言，加強(qiáng)膜組件的定期維護(hù)與清理意義重大。在實(shí)際工作中，可通過(guò)對(duì)現(xiàn)有技術(shù)條件的應(yīng)用，減緩MBR膜通過(guò)量的下降現(xiàn)象。對(duì)于膜本身而言，在其被污染之前進(jìn)行控制和優(yōu)化至關(guān)重要，注重對(duì)膜組件的更換與維護(hù)，延長(zhǎng)膜自身的壽命也是確保污水治理工作有序開(kāi)展的重要前提。本文所述內(nèi)容皆立足實(shí)踐，就污水處理廠MBR膜通過(guò)量下降的原因及進(jìn)行探析，致力于為今后污水治理工作的有序開(kāi)展提供積極的參考。(來(lái)源：貴陽(yáng)中電環(huán)保發(fā)電有限公司)