黃欣燕 譚永橋
摘要:MBR膜的在污水廠提標(biāo)改造中應(yīng)用越來(lái)越多,而MBR膜的運(yùn)行維護(hù)要求高,其中膜的清洗尤為重要。本文對(duì)MBR膜幾種清洗技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行討論。
關(guān)鍵詞:MBR膜;在線維護(hù)性清洗;離線恢復(fù)性清洗
1、概述
目前國(guó)內(nèi)早年建設(shè)的污水處理廠進(jìn)行升級(jí)改造以提高出水水質(zhì),MBR工藝污水處理效果好,占地面積少,可直接在原有污水池內(nèi)進(jìn)行升級(jí)改造,無(wú)需新增用地,可節(jié)省大量的征地和土建費(fèi)用。MBR工藝具有高效截留率,水力停留時(shí)間和污泥齡完全分離,脫氮效率高,自動(dòng)化程度高[1]等優(yōu)點(diǎn)。完全滿足污水提標(biāo)的要求,并且在現(xiàn)今人工成本越來(lái)越高的情況下,MBR工藝自動(dòng)化程度高,可以大大減少人力的投入。綜合所述MBR工藝是污水廠提標(biāo)改造的最佳選擇。
MBR膜是MBR工藝的核心部分,污水中含有大量的有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物質(zhì),導(dǎo)致膜在使用過(guò)程中受到不同程度的污染,膜污染會(huì)導(dǎo)致運(yùn)行費(fèi)用增加,制約MBR的大規(guī)模應(yīng)用[2],為使MBR膜可以長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行和保持較高的使用壽命,必須定期對(duì)MBR膜進(jìn)行清洗,以清除膜表面的污染物質(zhì),保持膜的通量,保證出水水質(zhì)。本文綜述MBR膜的清洗技術(shù)的應(yīng)用。
2、MBR膜的清洗方法
MBR膜的清洗方法按自動(dòng)化程度還可分為人工清洗、半自動(dòng)清洗和全自動(dòng)清洗。按藥劑清洗方式可分為在線維護(hù)性清洗和離線恢復(fù)性清洗。清洗方式可根據(jù)MBR膜系統(tǒng)規(guī)模的大小和膜的污染程度等因素進(jìn)行選擇。
2.1人工清洗
人工清洗是采用人工操作,把膜組件吊出池外,利用帶有一定壓力的水對(duì)膜組件進(jìn)行沖洗,把膜絲表面上板結(jié)的污泥沖洗下來(lái),然后采用藥劑浸泡,以清除膜上污染物質(zhì),使膜恢復(fù)較高的通量。
人工清洗時(shí)需注意不可以使壓力水垂直沖洗膜絲,特別是膜絲中部,否則很容易沖斷膜絲,也不能用壓力水沖洗膜絲根部,這容易損壞膜絲根部,從而導(dǎo)致膜組件的使用壽命降低。正確做法是壓力水與膜組件成一定角度(30°~45°)來(lái)沖洗。人工清洗要做到把膜組件上的污泥全部沖洗干凈,但因膜片間距小,根部膜絲密集,沖洗下來(lái)的泥很容易藏于膜絲根部,并且很難沖洗下來(lái),所以這種清洗方法的工作量非常大、清洗時(shí)間長(zhǎng),并且對(duì)膜絲的損害度很大。本方法適用于污泥板結(jié)嚴(yán)重的膜組件。
2.2半自動(dòng)清洗
半自動(dòng)清洗是把膜組件吊出來(lái)后,然后采用人工方式,用一定壓力的水沖洗膜絲,直至把膜絲上板結(jié)的泥塊沖散,然后采用藥劑浸泡,并且續(xù)接或間歇地對(duì)膜組件進(jìn)行曝氣,利用氣體的抖動(dòng)使沖散的泥塊掉落,并且氣體的抖動(dòng)可使藥劑充分混勻,維持膜表面的藥劑濃度,加強(qiáng)清洗效果,恢復(fù)較高的膜通量。與人工清洗法相比本方法工作量相對(duì)較少,效率高,對(duì)膜絲的損害程度也較低。本方法適用于各種被污染或污泥板結(jié)的膜組件。
2.3全動(dòng)清洗
全自動(dòng)清洗是往膜池或清洗池內(nèi)注入一定量的水和藥劑,把膜組件置于池內(nèi),然后對(duì)膜組件進(jìn)行連續(xù)或間歇地曝氣,以利用氣體的抖動(dòng)使膜組件上的污泥掉落和使藥劑與污染物充分反應(yīng),以恢復(fù)膜的通量。本方法自動(dòng)完成清洗,人工的投入少,且較于上述兩種方法,本方法對(duì)膜絲的損害度最低。但本方法不適用于污泥板結(jié)嚴(yán)重的膜組件,只適用于出現(xiàn)輕微板結(jié)或不板結(jié)的受污染膜組件的清洗。
2.4在線維護(hù)性清洗
在線維護(hù)性清洗是定期對(duì)膜組件進(jìn)行清洗,以清除膜表面的污染物質(zhì),抑制污染物質(zhì)的堆積和跨膜壓差的上升,以達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)行的目的。
在線維護(hù)性清洗的頻率一般為每周一次(污染嚴(yán)重時(shí)可縮短清洗頻率),采用有效氯濃度為300mg/L~500mg/L的NaClO,用反洗泵注入膜組件內(nèi),藥劑注入時(shí)間約為30min,單位膜面積藥劑量約為2~2.5L/m2;藥劑注入完成后靜置浸泡30min,使藥劑與污染物充分反應(yīng),然后用對(duì)膜組件曝氣,加強(qiáng)污染物質(zhì)與藥劑反應(yīng)速度,進(jìn)而加強(qiáng)膜的清洗效果。
2.5離線恢復(fù)性清洗
離線恢復(fù)性清洗根據(jù)膜組是否吊離膜池清洗分為原位清洗和清洗池清洗兩種方法。原位清洗是在原膜池內(nèi)直接對(duì)膜組件進(jìn)行恢復(fù)性清洗,本方法需要先將膜池內(nèi)的混合液排除干凈,并對(duì)膜池和膜組件進(jìn)行清洗,然后通過(guò)計(jì)算水與藥劑的配比往膜池內(nèi)注入一定量的水和藥劑,然后對(duì)膜組件進(jìn)行浸泡和氣洗,最后膜清洗干凈后,膜池內(nèi)的藥劑全部排放,并需用清水對(duì)膜池和膜組件清洗一到兩遍,以稀釋殘留的藥劑,本法藥劑用量大,但清洗效率高,適用于中大型的污水處理廠;清洗池清洗是把膜組件吊離膜池,沖洗干凈后放入裝有藥劑的清洗池內(nèi)進(jìn)行浸泡和氣洗,膜清洗干凈后吊離清洗池,用清水沖洗后,放回膜池原位置,清洗池內(nèi)的藥劑可同時(shí)或連續(xù)清洗多組膜組件,不需每次更換,定期加入NaClO等藥劑維持清洗溶液濃度即可,本法可節(jié)省大量的藥劑,但效率低,只適用于小型的污水處理廠。
離線恢復(fù)性清洗頻率一般為3-6個(gè)月一次,其目的是清除膜表面的污染物,使膜性能恢復(fù)到接近原始的狀態(tài)。根據(jù)膜的污染情況可采用有效氯濃度2000-3000mg/L的NaOCl溶液(有機(jī)污染),或1-2%草酸、1-2%檸檬酸、0.1~0.2%鹽酸(無(wú)機(jī)污染)對(duì)膜進(jìn)行清洗。用藥劑浸泡時(shí)間:NaClO約為6~24h,酸約為2h,污染嚴(yán)重時(shí)適當(dāng)加長(zhǎng)浸泡時(shí)間。
膜組件在浸入清洗水池之前,要用壓力水將膜表面附著的污泥清洗掉,這可減少清洗藥劑的使用量,提高清洗的效果。浸泡清洗時(shí)可以間斷曝氣,使藥劑充分混勻,維持膜表面的藥劑濃度,加強(qiáng)清洗效果。必要時(shí),間斷加入NaClO等藥劑維持清洗溶液的濃度。
上述幾種方法中,建議在線維護(hù)性清洗采用全自動(dòng)的清洗方式,離線恢復(fù)性清洗小中型項(xiàng)目采用半自動(dòng)清洗方式,大型項(xiàng)目采用全自動(dòng)清洗方式,人工清洗方式因其效率太低,一般不建議采用。
參考文獻(xiàn)
[1]李紹峰、崔崇威、劉玉強(qiáng)、鄒原、謝煒平. MBR膜污染阻力及清洗效果研究[J].安全與環(huán)境學(xué)報(bào),2006,6(2)
[2]葛元新,朱志良.MBR膜的污染及其清洗技術(shù)研究進(jìn)展[J].清洗世界,2005,21(8)
作者簡(jiǎn)介:黃欣燕(1991.02-),女,漢族,廣東省中山市。
(作者單位:廣東智匯環(huán)境工程技術(shù)有限公司)