受到各地對(duì)污水處理水質(zhì)的不斷提升的壓力,新的一些工藝不斷應(yīng)用到污水廠中,其中MBR膜生物反應(yīng)器的生產(chǎn)制造工藝的成熟和生產(chǎn)廠家的不斷增加,MBR膜在市政污水廠的應(yīng)用也越來(lái)越多,但是隨著MBR的大量使用,也出現(xiàn)了MBR的一些運(yùn)行問題需要進(jìn)行解決。
MBR膜生物反應(yīng)器是通過(guò)特殊的膜材料對(duì)活性污泥進(jìn)行泥水分離的裝置,用沉浸于好氧生物池內(nèi)之膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。在之前的公眾號(hào)對(duì)MBR生物膜反應(yīng)器的機(jī)理也做了一些簡(jiǎn)單的討論。隨著水質(zhì)指標(biāo)的提升,污水廠在使用MBR膜進(jìn)行水處理的同時(shí),不斷地出現(xiàn)了一些運(yùn)行和管理的問題,使MBR膜運(yùn)行問題成為制約污水廠穩(wěn)定運(yùn)行的主要因素。今天圍繞一些在采用MBR工藝的污水廠中出現(xiàn)的一些問題和大家進(jìn)行一些探討。
MBR膜生物反應(yīng)器從本質(zhì)上仍是物理過(guò)濾,因此MBR產(chǎn)生的最大的問題依然與過(guò)濾相關(guān)。也就是說(shuō)在運(yùn)行中最容易出現(xiàn)的問題主要是膜通量的下降,導(dǎo)致無(wú)法保持足夠的產(chǎn)水能力,造成出水水量銳減,系統(tǒng)無(wú)法通過(guò)足夠的水量,造成系統(tǒng)處理能力下降,污水提升泵壓縮產(chǎn)量,造成廠外污水滯留溢流等事故發(fā)生。從這個(gè)根本的原因上來(lái)看,在污水廠的調(diào)試以及運(yùn)行期間會(huì)遇到MBR問題,都是以MBR的堵塞為表征出現(xiàn)的,但是最終的表征結(jié)果是MBR堵塞,但是堵塞的原因是由很多方面產(chǎn)生的,從一些污水廠的運(yùn)行情況來(lái)看,對(duì)MBR的運(yùn)行造成影響的主要有:
1、活性污泥的原因:由于活性污泥中的微生物濃度不足,無(wú)機(jī)鹽類或者無(wú)機(jī)物較多;微生物種群出現(xiàn)異常情況(絲狀菌膨脹和生物泡沫等),以及微生物表面過(guò)多的EPS導(dǎo)致的MBR膜阻塞,性污泥中的細(xì)胞外物質(zhì)EPS黏度高,在水溫水質(zhì)發(fā)生變化的同時(shí),會(huì)出現(xiàn)EPS的變化,EPS對(duì)MBR的污堵問題也受到越來(lái)越多的研究者的關(guān)注,導(dǎo)致MBR膜通量快速下降。
當(dāng)活性污泥產(chǎn)生大量生物泡沫的故障時(shí)(生物泡沫較多的時(shí)候,一般會(huì)有活性污泥的大量流失),或膜堵塞而導(dǎo)致MBR池的活性污泥溢出等情況。
2、進(jìn)水雜物問題:有些污水廠沒有使用或者使用不當(dāng)1mm左右的精細(xì)格柵去除進(jìn)水中的懸浮雜物,有些污水廠在活性污泥培養(yǎng)期間,為了快速增加生物池內(nèi)的活性污泥濃度,會(huì)采用接種污泥直接投加到MBR前端的生物池內(nèi),這部分未經(jīng)膜格柵過(guò)濾的污泥會(huì)導(dǎo)致膜堵塞,甚至一些銳利的物體造成MBR膜的破損和斷裂。
3、風(fēng)機(jī)問題:由于膜擦洗風(fēng)機(jī)的設(shè)計(jì)選型不合理,導(dǎo)致膜擦洗過(guò)程中過(guò)量的充氣或充氣不足等情況出現(xiàn),造成因鼓風(fēng)機(jī)原因?qū)е?span>MBR膜表面的污泥堵塞,過(guò)量的曝氣也容易造成活性污泥的過(guò)度充氧,無(wú)論采用內(nèi)回流和外回流都會(huì)對(duì)除磷脫氮造成一定的影響。
4、污水水質(zhì)問題:污水中的硬度或含鹽量過(guò)高,在膜表面沉積,對(duì)膜產(chǎn)生硬度的污堵情況,造成膜通量下降的情況,污水廠在通過(guò)酸浸泡清洗后,把這部分廢液排回到污水廠的污水管網(wǎng)重新回到污水提升井內(nèi),一部分鈣鎂離子結(jié)合到活性污泥中隨著剩余污泥沉淀排出系統(tǒng),一部分仍回到污水中重復(fù)對(duì)膜進(jìn)行沉積污堵。
5、除磷劑的作用:化學(xué)除磷劑的大量使用也使部分的無(wú)機(jī)鹽類沉積到MBR膜表面,對(duì)膜表面造成化學(xué)污染,除磷劑中的化學(xué)離子沉積在MBR表面,造成MBR的堵塞,需要進(jìn)行酸浸泡清洗。
6、滲漏對(duì)出水水質(zhì)的影響:膜絲經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用,以及離線清洗過(guò)程中的不正確的清理雜物的過(guò)程會(huì)將膜絲扯斷和膜產(chǎn)水管聯(lián)接處開裂,活性污泥的混合液會(huì)通過(guò)這些渠道進(jìn)入到產(chǎn)水泵內(nèi),抽升到后續(xù)處理構(gòu)筑物內(nèi),造成對(duì)出水水質(zhì)的影響,相當(dāng)于過(guò)濾的泄露問題。
一般說(shuō)來(lái),實(shí)際運(yùn)行中的MBR生物膜反應(yīng)器會(huì)遇到上述的各類問題,甚至可能遇到更多的現(xiàn)場(chǎng)工藝運(yùn)行造成膜異常運(yùn)行的問題,由于MBR是浸沒式的膜過(guò)濾器,在運(yùn)行中與生化處理過(guò)程的活性污泥系統(tǒng)相互之間關(guān)聯(lián)密切,MBR的設(shè)備異常也對(duì)活性污泥造成較大的影響,在實(shí)際過(guò)程中要充分考慮到MBR膜工藝的運(yùn)行工況,進(jìn)行合理的膜清潔和維護(hù)工作:
1、確保進(jìn)水雜質(zhì)的去除,水中雜質(zhì)特別是銳利的小石塊,纏繞型雜質(zhì)要在進(jìn)入生物池前有效去除,以保障MBR不產(chǎn)生纏繞捆綁,內(nèi)部膜絲也起到相應(yīng)的處理能力。
2、選擇合適的曝氣風(fēng)量,充足的曝氣風(fēng)量和足夠的曝氣強(qiáng)度,對(duì)膜絲的產(chǎn)生足夠的震動(dòng)強(qiáng)度,使表面雜物得到有效清潔,對(duì)多股膜絲的內(nèi)部存泥進(jìn)行清除。
3、定期使用消毒劑對(duì)MBR膜進(jìn)行膜絲表面的生物膜去除,MBR表面在抽水泵形成的負(fù)壓作用下堆積生物膜,需要使用消毒劑進(jìn)行滅殺,使生物膜脫落,保持MBR膜的清潔。
4、設(shè)定合理的在線離線清洗周期,使用酸液進(jìn)行浸泡和清洗,要結(jié)合膜通量的變化確定周期,對(duì)膜表面的硬度積留,化學(xué)藥劑殘留進(jìn)行酸溶解清洗。
5、實(shí)際使用中降低膜通量預(yù)期值,在實(shí)際生產(chǎn)中要調(diào)低膜通量的設(shè)定值,不采用高通量,較高的通量往往對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的復(fù)雜工況考慮不*,運(yùn)行中會(huì)出現(xiàn)各種不利因素,造成膜通量無(wú)法達(dá)到設(shè)計(jì)要求,因此應(yīng)降低膜通量的預(yù)期目標(biāo)值,采取合理的工藝預(yù)備措施來(lái)確保處理水質(zhì)水量的穩(wěn)定運(yùn)行。
MBR膜生物反應(yīng)器在污水廠的應(yīng)用越來(lái)越廣泛,但是帶來(lái)的運(yùn)行問題也逐步凸顯出來(lái),作為采用MBR工藝的污水廠,要結(jié)合活性污泥的實(shí)際工況,對(duì)MBR膜生物反應(yīng)器進(jìn)行深入的了解和掌握,采取合理的工藝和運(yùn)維管理措施來(lái)保障MBR工藝的良好穩(wěn)定的運(yùn)行。
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