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​MBR工艺应用争议问题分析

作者:苏州凯旭净化设备有限公司 发布时间:2020-10-28 浏览量:126

产水量下降

产水量下降的问题主要表现在以下3个方面:

A、膜通量下降

      在MBR工程运行过程中,由于物理、化学、生化作用或机械作用,会造成膜污染,尽管采用水力清洗、在线(维护性)和离线(恢复性)化学清洗可以延缓膜污染的加剧,但膜污染本身是一个不可逆的过程,所以膜通量下降是必然的趋势,膜组件的产水量总体上来说呈现逐步衰减的过程。


B、膜清洗周期缩短

      MBR工程通常运行3—5年后,跨膜压差在单个清洗周期内会增长加速,运行中需要缩短离线清洗周期以维持产水量,由于离线清洗时间较长且在清洗周期内都无法连续产水,也降低了总体处理能力。

C、稳定性下降

      低温会导致膜通量、产水量的下降外,也会抑制膜的透水性。温度降低时污水中水分子和小颗粒物的活性下降,黏滞性增大,膜通量下降,产水量减少。水温分别在10、20、30℃时,设计膜通量的校正系数分别约为0.75、0.92、1.10,水温10℃时的膜通量相对30℃时约低32%,且不同的膜产品对低温的稳定性差异也较大。


      实际运行中,很多MBR工程在运行早期一般均能达到设计规模,但随着运行时间的推移,处理能力不断下降。因此,当采用MBR工艺时,须充分考虑到这一情况,在膜池设计时宜每组预留一定的膜组件安装空间,或设置一些空置的膜池,以备在某些膜组件性能下降后,可以安装新的膜组件以保证维持正常的产水量。


耐水量冲击负荷能力差

      MBR工艺一般分为外置式和浸没式两种。浸没式MBR工艺由于其跨膜压差较小,膜通量很少会超过临界值,因而可以保持长时间稳定的膜通量而无需进行化学清洗。目前在我国市政领域应用的MBR工艺主要采用浸没式,依靠水泵负压抽吸出水,水泵的额定流量限制了MBR工艺的醉大产水量。由于膜运行时存在一个及限通量,当进水水量超过这个及限时,跨膜压差会急剧加大,导致抽吸出水量下降。但由于全部产水均为通过膜后出水,故MBR工艺出水水质得到保证。而在传统活性污泥工艺中,峰值流量超过设计值时,会使沉淀池的水力负荷加大,出水水质受到影响而导致处理效率下降。但峰值水流可以通过适当加大沉淀池出水堰的堰上水头而流出。


      因此,与传统工艺相比,MBR工艺可以保证出水水质,但难以承受较大的水量冲击负荷。而城市污水处理厂的流量会随着季节、降雨量、生活习惯或进水组成及处理规模等有所变化,所以对于水量波动较大的城市污水处理厂,应用MBR工艺应格外慎重。


      针对这一问题,对于小型污水处理厂,建议通过加大生化池超稿、加大抽吸泵的额定流量、适当增大膜片面积来解决,但是会增加投资费用;对于大型污水处理厂,建议与传统污水处理工艺配套使用,以应对水量冲击,而且MBR工艺的高品质产水,还可适当降低配套平行工艺的出水要求。


存在技术壁垒

      MBR工艺的应用已越来越广泛,但由于各膜厂商的膜材料和膜组件差异较大,相关的技术参数多掌握在各个膜厂商处,存在较严重的技术壁垒。同时,目前说及MBR工艺的着眼点主要是膜,但MBR工艺实际上是改进型或强化型的生物处理工艺,是膜与生物反应器的整合。与活性污泥法不同,在技术应用中是全流程的系统概念,包括前端预处理系统、生化处理系统、膜分离系统、污泥处理系统、空气系统和自动控制系统等多个部分,需要进行整体系统设计。而目前,前端预处理、污泥和空气系统没有根据膜分离的特点加以优化调整,生化处理部分与后续膜分离系统之间的衔接缺乏优化设计经验,全流程设计经验和参数不全,忽视控制仪表和设备的选择,缺乏标准化的运行指导,影响了MBR工艺的运行效果、膜寿命和能耗。


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