MBR膜生物反應(yīng)器調(diào)試與管理
一．浸沒式MBR膜組件的運(yùn)行方法
1、
清水運(yùn)行
（1）
檢查和設(shè)置
清水運(yùn)行前，請先進(jìn)行以下檢查準(zhǔn)備工作。
（a）請?jiān)俅未_認(rèn)空氣管、污水管的正確連接。
（b）確認(rèn)膜元件箱體在曝氣箱上已固定好。
（c）確認(rèn)膜組件放置的反應(yīng)池內(nèi)已清洗完畢。打開保護(hù)蓋。泥土和灰塵可能會(huì)對損壞膜組件。
（d）將清水放入池內(nèi)之前，打開空氣排放閥，排出膜元件中的空氣。
（e）將清水（自來水或過濾水）放至運(yùn)行水位。
（f）放水完畢后，將空氣排放閥關(guān)閉。
（2）清水運(yùn)行
請按以下要領(lǐng)進(jìn)行清水運(yùn)行。
（a）曝氣鼓風(fēng)機(jī)啟動(dòng)后，請確認(rèn)曝氣量和曝氣的均勻性。
* 清水運(yùn)行時(shí)可能會(huì)有泡沫產(chǎn)生。這種現(xiàn)象可能是由于膜中含有的不溶性的可生化的親水性物質(zhì)導(dǎo)致的。可以不管這一現(xiàn)象而繼續(xù)運(yùn)行。
（b）一臺鼓風(fēng)機(jī)對多臺膜組件送風(fēng)時(shí)，應(yīng)供給保證各個(gè)膜組件的空氣量相同。如果有嚴(yán)重的不同，請檢查管道構(gòu)造（接口管粗細(xì)等）和各送氣管情況，使送氣量達(dá)到一致。
（c）清水調(diào)試時(shí)，請檢查控制設(shè)備的性能。
（d）清水調(diào)試時(shí)，請測定設(shè)計(jì)過濾水量（通常時(shí)及最大、最小流量時(shí)）下的膜間壓差、水溫，并進(jìn)行記錄保管。
（e）清水調(diào)試時(shí)，性能測試結(jié)束后，請馬上停止過濾和曝氣。
2、
種泥的投加
必須進(jìn)行種泥的投加。如果不進(jìn)行種泥投加，直接用膜分離原水，可能較早地產(chǎn)生膜的堵塞。
請按以下要點(diǎn)實(shí)施種泥的投加。
（1）請預(yù)備好處理同種廢水的種泥。推薦采用MLSS濃度在20,000mg/L左右的種泥。
（2）投加種泥后緊接著開始投入原水。請通過微細(xì)格柵（縫隙5mm以下）等來投入，從而去除夾雜的物質(zhì)。
（3）種泥投入的量應(yīng)能使膜浸沒槽MLSS濃度在7,000mg/L以上。
* 請勿使用接種劑。
3、
運(yùn)轉(zhuǎn)開始
種泥投加完畢后，首先開始曝氣，接著開始過濾運(yùn)行，同時(shí)開始原水供給。過濾水量穩(wěn)定時(shí)，請測定、記錄下實(shí)際運(yùn)行的過濾水量下的膜間壓差、水溫。運(yùn)行管理相關(guān)的事項(xiàng)在后面進(jìn)行說明。
二
浸沒式MBR膜組件的運(yùn)行管理
1、
標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件
膜組件的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件如表7-1所示。
為了保持良好的處理能力，必須確保MLSS濃度、黏度、DO（溶解氧）及pH等處理?xiàng)l件在合適的范圍。
原水中含有較多的夾雜物或粗粒的SS（懸浮物質(zhì)），以及油脂成分比重較大時(shí)，必須進(jìn)行適當(dāng)?shù)那疤幚怼?/p>
又，必須添加消泡劑來除去膜分離槽內(nèi)的泡時(shí)，請使用不易積垢的酒精類消泡劑。
此外，表7-1所示的為標(biāo)準(zhǔn)的運(yùn)行條件，并不是適合各種廢水處理的條件范圍。使用環(huán)境（特別是污泥性狀）不同時(shí)，可能會(huì)有所差異。
表7-1
膜組件的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行條件
項(xiàng)目 單位 運(yùn)行條件
MLSS mg/L 7,000~18,000
污泥粘度 MPa*s 250以下
DO mg/L 1.0以上
pH - 6~8
水溫 oC 15~40
膜過濾流速 m3/m2/d 0.75以下
2、
運(yùn)行管理項(xiàng)目
膜組件的運(yùn)行性能隨原水水質(zhì)和所設(shè)運(yùn)行條件變化而變化。為了維持穩(wěn)定的運(yùn)行，推薦您進(jìn)行各項(xiàng)管理項(xiàng)目的數(shù)值等的記錄，從而把握貴公司的膜組件的運(yùn)行性能的變化和特征。
以下為運(yùn)行管理項(xiàng)目的示例。
（1）曝氣量
（2）空氣出口壓力
（3）透過水流量或膜過濾流速
（4）膜間壓差（TMP）
（5）透過水水質(zhì)（BOD、COD、濁度、T－N、T－P等）
（6）反應(yīng)池水溫
（7）原水水質(zhì)（BOD、COD、濁度、T－N、T－P等）
（8）剩余污泥排除量
（9）DO（溶解氧濃度）
（10）膜浸沒槽pH
（11）MLSS
（12）污泥粘度
（13）污泥沉降性能（SV60或SVI120）
3、
膜生物反應(yīng)器的日常檢查
為了膜組件的穩(wěn)定運(yùn)行，曝氣狀態(tài)及生物處理的穩(wěn)定尤其重要。請實(shí)行以下所示的日常檢查。
（1）跨膜壓差
檢查跨膜壓差的穩(wěn)定性。跨膜壓差的突然上升表明膜堵塞的發(fā)生，這可能是不正常的曝氣狀態(tài)或污泥性質(zhì)的惡化導(dǎo)致的。這種情況發(fā)生時(shí)，檢查下列參數(shù)并采取必要的行動(dòng)，例如膜組件的化學(xué)清洗。
（2）曝氣狀態(tài)
檢查曝氣空氣量是否為標(biāo)準(zhǔn)量、以及是否為均一曝氣。發(fā)現(xiàn)曝氣空氣量異常、有明顯的曝氣不均一時(shí)，請進(jìn)行必要的措施：如除去曝氣管的結(jié)垢，檢查安裝情況，檢查鼓風(fēng)機(jī)以及調(diào)整曝氣等。
（3）活性污泥的顏色及氣味
正常的活性污泥的顏色及氣味為茶褐色有凝集性、無令人不快的氣味。如果外觀及氣味不是這種狀態(tài)時(shí)，請適當(dāng)?shù)貙LSS、污泥黏度、DO、pH、水溫、BOD負(fù)荷等數(shù)值進(jìn)行檢查。
（4）MLSS
正常的MLSS在7,000～18,000mg/L。沒有滿足該條件的場合，可能無法達(dá)到既定性能，因此請適當(dāng)?shù)卣{(diào)整MLSS范圍：MLSS過低時(shí)，可采用投入種泥或停止污泥排放等措施；MLSS過高時(shí)，可采取增加通向污泥濃縮停留池等的污泥排放量等措施。
（5）污泥粘度
正常的污泥應(yīng)在250mPa*s以下。沒有滿足該條件的場合，可能無法達(dá)到既定性能，因此請調(diào)整到正常的粘度范圍：過高時(shí)，可采取更新污泥、增加排向污泥濃縮停留池的污泥排放量等措施。
（6）DO
正常的DO是膜生物反應(yīng)器內(nèi)均為1mg/L以上。沒有滿足該條件時(shí)，如果未超過最大曝氣量，可采取調(diào)整曝氣條件等必要的措施。
（7）pH
正常的pH為6～8。沒有滿足該條件的場合，可能會(huì)發(fā)生無法達(dá)到既定性能的情況，請?zhí)砑铀峄驂A來調(diào)整pH。
（8）水溫
正常的水溫為15～40
℃。沒有滿足該條件的場合，可能會(huì)發(fā)生無法達(dá)到既定性能的情況，因此如有可能請采取冷卻、保溫等必要措施。
（9）水位
請檢查膜生物反應(yīng)器的水位是否在正常范圍內(nèi)。發(fā)生異常時(shí)請進(jìn)行以下檢查：
①液面計(jì)的檢查，
②透過水泵的檢查，
③膜元件膜間壓差的檢查等。
二、
維護(hù)管理
1、維護(hù)管理項(xiàng)目及實(shí)施頻率
為了維持膜組件的性能，維護(hù)管理項(xiàng)目及其實(shí)施頻率按以下所述進(jìn)行。
（1）曝氣管的清洗（頻率：每天一次）
（2）膜元件的藥液清洗（頻率：同一過濾流量下跨膜壓差比初期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的跨膜壓差高5kPa時(shí)，或者每半年一次，擇兩者間更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次藥液清洗。）
（3）出水管的更換（頻率：大約為每3年一次，但因使用情況各異）
* 更換出水管時(shí)，請使用指定的型號。
* 所更換零件的詳細(xì)規(guī)格、取得方式等詳情請向東麗公司咨詢。
* 更換出水管時(shí)，將出水管牢固的插入出水口根部。
* 更換出水管時(shí)，避免對膜元件和集水管進(jìn)水口用力過度，防止損壞。
2、曝氣管的清洗方法
曝氣裝置的曝氣孔阻垢可能會(huì)造成曝氣不均勻和膜的堵塞。為了防止膜的堵塞，請每天進(jìn)行一次曝氣管的清洗（建議設(shè)置自動(dòng)閥進(jìn)行曝氣管的自動(dòng)清洗）。
清洗時(shí)，通過打開排空氣閥釋放曝氣管內(nèi)的壓力使污泥逆流進(jìn)入曝氣管內(nèi)，通過流經(jīng)曝氣管內(nèi)的空氣將污泥排出。
（1）曝氣管清洗流程
圖8-1
曝氣管清洗示意
（ⅰ）停止過濾運(yùn)行。
（ⅱ）關(guān)閉閥門V1。
（ⅲ）打開清洗用閥門V2。通過該操作使膜浸沒槽的污泥從曝氣孔中逆流進(jìn)入曝氣管，同空氣一起被排放。
（ⅳ）保持閥門V2開1秒鐘。
（ⅴ）關(guān)閉閥門V2，接著打開V1。
（ⅵ）用同樣的方式清洗另一條管路。
（ⅶ）關(guān)閉閥門V3。
（ⅷ）打開清洗用閥門V4。通過該操作使膜浸沒槽的污泥從曝氣孔中逆流進(jìn)入曝氣管，同空氣一起被排放。
（ⅸ）保持閥門V4開1秒鐘。
（ⅹ）關(guān)閉閥門V4，接著打開V3。
（ⅹⅰ）重新開始過濾。
3、
膜元件的化學(xué)清洗
當(dāng)跨膜壓差上升過大時(shí)，需要進(jìn)行化學(xué)清洗。當(dāng)膜表面的孔堵塞時(shí)，這樣的壓力上升就會(huì)發(fā)生。化學(xué)清洗的周期如下所示：
（1）同一過濾流量下膜間壓差比初期穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)的膜間壓差高5kPa時(shí)，或者每半年一次，擇兩者間更短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行一次藥液清洗。
（2）當(dāng)跨膜壓差上升很快時(shí)，盡早進(jìn)行藥液清洗。盡早進(jìn)行的化學(xué)清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞。
（3）如果6個(gè)月內(nèi)，膜間壓差高5kPa時(shí)，觀察花費(fèi)了多長時(shí)間。使藥液清洗常規(guī)化，這能有效延長膜的壽命。
4、
使用的藥品
使用的藥品及其標(biāo)準(zhǔn)使用條件如表8-1所示。請選擇與污染物質(zhì)對應(yīng)的藥品。
表8-1 清洗所用的標(biāo)準(zhǔn)藥品及其使用條件
污染物質(zhì) 藥品名 藥液濃度 注入藥液量 清洗時(shí)間
有機(jī)物 次氯酸鈉 2000~6000mg/L
(有效氯濃度) 5L/膜元件 1~3小時(shí)
無機(jī)物 草酸 0.5~1.0wt％ 5L/膜元件 1~3小時(shí)
無機(jī)物 檸檬酸 1~3wt％ 5L/膜元件 1~3小時(shí)
5、
藥品的使用操作
清洗使用的藥品可能含有觸及人體時(shí)會(huì)造成傷害的物質(zhì)，因此請?jiān)谧屑?xì)閱讀藥品的產(chǎn)品安全手冊（MSDS）的基礎(chǔ)上，務(wù)必裝備有保護(hù)眼鏡、手套等保護(hù)用具，操作時(shí)請非常小心作業(yè)。附著到皮膚時(shí)，請按照MSDS進(jìn)行該藥品對應(yīng)的處理措施。
（1）次氯酸鈉溶液/（NaClO）
①操作上的注意事項(xiàng)
(a)請避免通風(fēng)換氣不充分、避開高溫物體、火花等，避免與酸的接觸。
(b) 請勿進(jìn)行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動(dòng)等粗暴的操作。
(c) 請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發(fā)生泄漏、溢出、飛灑等事件。
(d)使用后請密閉容器。
(e)操作后，請仔細(xì)清洗手、臉等部位，并漱口。
(f)指定場所以外請勿飲食、抽煙。
(g)請勿將手套及其他已污染的護(hù)具帶入休息場所。
(h)操作場所無關(guān)者禁止入內(nèi)。
(i)請穿著合適的護(hù)具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。
(j)操作場所在室內(nèi)時(shí)，請使用局部排氣裝置。
②保管上的注意事項(xiàng)
(a)避免日光的直接照射，請于陰暗處保管；密閉保存，避免與空氣的接觸。
(b)儲液槽請采用耐腐蝕的容器。
(2)草酸/（COOH）2
①操作上的注意事項(xiàng)
(a)遠(yuǎn)離強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿。
(b)請勿進(jìn)行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動(dòng)等粗暴的操作。
(c) 請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發(fā)生泄漏、溢出、飛灑等事件。
(d)使用后請密閉容器。
(e)操作后，請仔細(xì)清洗手、臉等部位，并漱口。
(f)指定場所以外請勿飲食、抽煙。
(g)請勿將手套及其他已污染的護(hù)具帶入休息場所。
(h)操作場所無關(guān)者禁止入內(nèi)。
(i)請穿著合適的護(hù)具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。
(j)操作場所在室內(nèi)時(shí)，請使用局部排氣裝置。
②保管上的注意事項(xiàng)
(a)避免日光的直接照射，請于通風(fēng)良好盡量陰涼的地方密閉保管。
(b)儲物槽請采用耐腐蝕的容器。
(3)檸檬酸/HOOCCH2C(OH)
(COOH)CH2COOH
①操作上的注意事項(xiàng)
(a)遠(yuǎn)離強(qiáng)氧化劑、強(qiáng)堿。
(b)請勿進(jìn)行使容器顛倒、掉落、被撞擊或過度拉動(dòng)等粗暴的操作。
(c) 請勿擅自造成粉塵或蒸氣，以免發(fā)生泄漏、溢出、飛灑等事件。
(d)使用后請密閉容器。
(e)操作后，請仔細(xì)清洗手、臉等部位，并漱口。
(f)指定場所以外請勿飲食、抽煙。
(g)請勿將手套及其他已污染的護(hù)具帶入休息場所。
(h)操作場所無關(guān)者禁止入內(nèi)。
(i)請穿著合適的護(hù)具，以免吸入藥品和眼睛、皮膚及衣服接觸到藥品。
(j)操作場所在室內(nèi)時(shí)，請使用局部排氣裝置。
②保管上的注意事項(xiàng)
(a)避免日光的直接照射，請于通風(fēng)良好盡量陰涼的地方密閉保管。
(b)儲物槽請采用耐腐蝕的容器。
6、
膜元件的藥液清洗方法
（1）膜元件的化學(xué)清洗流程
將藥液沿透過水導(dǎo)流管徐徐注入充滿膜元件，使藥液從膜的里側(cè)向外側(cè)滲出。
藥液注入時(shí)，請利用自然水頭。根據(jù)藥液槽的不同設(shè)計(jì)位置，由圖依次進(jìn)行說明。
①藥液箱處于較低位置時(shí)的藥液清洗流程
按圖8－2依次進(jìn)行表述。
（a）請確認(rèn)藥液閥門已關(guān)閉、藥液泵已停止。
（b）藥液箱內(nèi)藥液調(diào)整到給定狀態(tài)。
（c）停止過濾運(yùn)行、關(guān)閉透過水閥（繼續(xù)曝氣）。
（d）確認(rèn)已打開藥液泵、確認(rèn)藥液的循環(huán)。
（e）徐徐打開藥液閥，開始注入藥液。
（f）注入給定量的藥液，注入終了后停止藥液泵。
（g）放置給定時(shí)間（1～3小時(shí)）。
（h）關(guān)閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運(yùn)行。
*由于開始運(yùn)行初期時(shí)的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水池。無法返送時(shí)，請根據(jù)使用場所的環(huán)境來實(shí)施廢液處理。
圖8-2
藥液箱處于較低位置時(shí)的藥液清洗流程
②藥液箱處于較高位置時(shí)的藥液清洗流程
按圖8－3依次進(jìn)行表述。
（a）請確認(rèn)藥液閥門已關(guān)閉。
（b）藥液儲槽內(nèi)藥液調(diào)整到給定狀態(tài)。
（c）停止過濾運(yùn)行、關(guān)閉透過水閥（繼續(xù)曝氣）。
（d）徐徐打開藥液閥，開始注入給定量的藥液。
（f）注入后，放置給定時(shí)間（1～3小時(shí)）。
（g）關(guān)閉藥液閥，打開透過水閥，重新開始過濾運(yùn)行。
*由于開始運(yùn)行初期時(shí)的透過水中殘留有藥液，請將其返送回原水池。無法返送時(shí)，請根據(jù)使用場所的環(huán)境來實(shí)施廢液處理。
圖8-3
藥液箱處于較高位置時(shí)的藥液清洗流程
（2）膜元件藥液清洗操作時(shí)中的注意事項(xiàng)
（a）請使用重力方式進(jìn)行藥液注入，壓力
控制在10kPa以下。如果直接通過泵注入，壓力可能會(huì)在10kPa以上，將導(dǎo)致膜元件的損壞。因此絕對請勿如此操作。
（b）請?jiān)谀ぴ幱诮䴖]狀態(tài)下進(jìn)行注入。為了確保操作者的安全，請確保水面到膜元件上部的水深在500mm以上。
（c）藥液清洗時(shí)，曝氣攪拌也應(yīng)繼續(xù)。但是，藥品種類等的影響會(huì)導(dǎo)致膜浸沒槽產(chǎn)泡。這時(shí)請下調(diào)曝氣量。
（d）藥液溫度越高，則沖洗效果越好。但是溫度請勿超過40度。另一方面，溫度太低時(shí)，無法發(fā)揮沖洗的效果，可能會(huì)無法恢復(fù)膜性能。因此，請盡量保持膜浸沒槽內(nèi)的溫度在較高的水平。
（e）藥液沖洗結(jié)束時(shí)，膜元件內(nèi)及透過側(cè)配管中會(huì)殘留藥液。再次進(jìn)行過濾運(yùn)行時(shí)，在藥液對過濾水水質(zhì)的影響消失前，請將過濾水返送到原水或者作為廢水進(jìn)行處理。
7、
膜組件的取出取出膜組件時(shí)，請按以下順序操作。
（1）將膜生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥全部排出。
（2）僅取出膜元件區(qū)時(shí)，請取下集水管配管。若曝氣區(qū)也需要取出時(shí)，請也取下曝氣管配管。
（3）僅取出膜元件區(qū)時(shí)，請卸下曝氣管區(qū)的聯(lián)結(jié)螺拴。這樣才能取出膜元件區(qū)。
對于TMR140-200W而言，如果集水管連接到兩個(gè)膜元件箱，卸下螺栓取下集水管。
（4）若曝氣區(qū)也需要取出時(shí)，請卸下固定錨。這樣才能取出曝氣區(qū)。
9
故障的處理方法
膜元件的故障一般有：曝氣異常、膜間壓差上升以及透過水流量減少、透過水質(zhì)惡化。以下所示為針對各種情況而產(chǎn)生的問題、原因和處理方法。
表9-1 問題、原因和處理方法
問題 原因 處理方法
曝氣空氣達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)量 鼓風(fēng)機(jī)故障 檢查鼓風(fēng)機(jī)
曝氣管堵塞 清洗曝氣管
膜組件內(nèi)或膜組件間曝氣狀態(tài)不穩(wěn)定 該膜組件的曝氣管堵塞 清洗該膜組件的曝氣管
透過水量減少或膜間壓差上升 有膜堵塞 進(jìn)行藥洗
曝氣異常導(dǎo)致對膜面沒有良好地沖洗 改善曝氣狀態(tài)
污泥形狀異常導(dǎo)致污泥過濾性能惡化 改善污泥性狀
調(diào)整污泥排放量
阻止異常成分的流入（油分等）
BOD負(fù)荷的調(diào)整
原水的調(diào)整
（添加氮、磷等）
透過水的懸濁成分增多 膜元件或軟管損壞 封住*1該膜元件或集水管的導(dǎo)流管
透過水的配管管線泄漏 調(diào)查*2、修復(fù)不良部分
透過側(cè)生長有細(xì)菌 對透過水管路進(jìn)行有效氯濃度為100～200mg/L的次氯酸鈉的注入清洗
*1)即使原因是軟管的問題，膜元件內(nèi)部也可能有污損，因此膜元件也要封住。
*2)對配管連接部分和焊接部位進(jìn)行泄漏檢查而進(jìn)行加壓操作時(shí)，請勿改變膜元件的壓力。
