膜生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)設(shè)計

1、<p>　　膜生物反應(yīng)器處理系統(tǒng)設(shè)計</p><p><b>　　1.基本組成</b></p><p>　　1. 處理系統(tǒng)應(yīng)由膜組件、生物反應(yīng)池、供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、進出水管路、在線清洗系統(tǒng)等組成。 </p><p><b>　　2.工藝參數(shù)</b></p><p>　　2.1 反應(yīng)器的容

2、積可按污泥 污泥負荷或容積負荷計算確定。 </p><p>　　2.2 反應(yīng)器裝置內(nèi)必須保證一定的活性污泥 活性污泥濃度和水力停留時間。平均停留時間應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和處理要求設(shè)定確定。 活性污泥 生物反應(yīng)池的容積設(shè)計可參照活性污泥法，結(jié)合反應(yīng)器的污泥負荷或容積負荷參數(shù)計算。 池容按污泥負荷計算時可采用下列公式：</p><p>　　V=24LjQ/1000FwNw</p>&l

3、t;p>　　池容積按容積負荷計算時可采用下列公式： </p><p>　　V=24LjQ/1000Fv</p><p><b>　　式中</b></p><p>　　V——反應(yīng)器的有效容積（m ）</p><p>　　Lj——反應(yīng)器進水的 BOD（mg/L）</p><p>　　Q——反應(yīng)器

4、設(shè)計處理水流量（m3/h） </p><p>　　Fw——反應(yīng)器的 BOD 污泥負荷（kg/kg·d） </p><p>　　Nw——反應(yīng)器內(nèi)污泥平均濃度 MLSS（g/L） </p><p>　　Fv——反應(yīng)器內(nèi) BOD 容積負荷（kg/m3·d） </p><p>　　2.3 反應(yīng)器處理污水 污水的設(shè)計參數(shù)應(yīng)由試驗確定

5、。膜生物反應(yīng)器不同于一般活性污泥的特點是反應(yīng)池中的污泥濃度高，可污水達到8000～20000mgMLSS/L。因此其容積負荷較高，而相應(yīng)的污泥負荷較低，污泥齡長。在無實驗數(shù)據(jù)時，可按表 1 選取。 表 1 膜生物反應(yīng)器污水處理 水處理設(shè)計參數(shù) </p><p>　　舉例： 某住宅小區(qū)日排生活污水 100m3/d,污水經(jīng)化糞池后其水質(zhì)為 COD400mg/L、BOD250mg/L、SS100mg/L。處理后出水 用

6、于沖廁和綠化，要求達到生活雜用水水質(zhì)標準（BOD<10mg/L）.試計算處理池的容積。 按容積負荷計算：取 Fv=0.5 </p><p>　　V=24LjQ/1000FV=(24×250×100/24)/(1000×0.5)=50m3. 根據(jù)相關(guān)資料與實際工程案例，反應(yīng)器對生活污水、綜合污水、醫(yī)院污水、部分工業(yè)廢水的工藝參數(shù)和效果如下：</p><p>

7、;　　A． 生活雜排水的中水處理（表 2，表 3）</p><p>　　表 2 處理基本參數(shù) </p><p>　　B.生活污水的處理（表 4，表 5） 反應(yīng)器處理生活污水的典型工藝流程如下： 污水 格柵 調(diào)節(jié)池 膜生物反應(yīng)器 清水池（消毒） 達標排放或回用</p><p>　　表 4 處理基本參數(shù)</p><p>　　2.4 反應(yīng)器的供氣量

8、必須滿足按活性污泥 活性污泥法的需要量，并同時滿足膜表面清洗所需空氣量。具體數(shù)據(jù)參照東麗浸沒式平 活性污泥 板膜組件技術(shù) 技術(shù)說明 技術(shù) </p><p>　　2.5 當對出水的氨氮或總氮有嚴格限制時，反應(yīng)器應(yīng)具備脫氮功能?？刹捎瞄g歇曝氣工藝或設(shè)置脫氮區(qū)。 </p><p>　　2.6 當對出水的除嗅或脫色有嚴格要求時，后處理裝置應(yīng)具有除嗅或脫色功能。可采用活性炭或化學(xué)氧化處理工藝。 &l

9、t;/p><p>　　3.系統(tǒng)調(diào)試 系統(tǒng)調(diào)試 膜處理裝置在正式運行前必須進行系統(tǒng)高調(diào)試。調(diào)試可按下列步聚進行： </p><p>　　3.1 系統(tǒng)空車調(diào)試。先檢查各種設(shè)備的安裝是否符合設(shè)計要求，特別是曝氣池中的膜組件安裝是否符合設(shè)計要求以及曝 氣管是否在同一高程上，其誤差不得超過設(shè)計規(guī)定值。然后按照說明書的規(guī)定，對各種設(shè)備進行空車調(diào)試，達到要求后 方可轉(zhuǎn)入下一步。 </p>&l

10、t;p>　　3.2 清水聯(lián)動試車。試車前應(yīng)檢查反應(yīng)器池水位高度是否滿足設(shè)計要求，觀察反應(yīng)器系統(tǒng)自動控制及其他機械設(shè)備的運 行狀況。清水聯(lián)動試車時，水溫應(yīng)大于 4℃ </p><p>　　3.2.1 啟動設(shè)備。應(yīng)在做好啟動準備后進行。操作前應(yīng)在開關(guān)處懸掛指示牌。操作人員啟閉電器開關(guān)，應(yīng)按電工操作規(guī) 程執(zhí)行。 </p><p>　　3.2.2 膜組件出水手動試運行。當反應(yīng)池內(nèi)水達到時中水

11、位時，手動啟動出水泵并調(diào)節(jié)出水閥門 閥門，觀察出水泵進口處壓 閥門 力和出水口流量的變化。調(diào)節(jié)出水量至膜片清水最大出水量 </p><p>　　3.2.3 系統(tǒng)自動控制運行調(diào)試。當系統(tǒng)進行自動運行狀態(tài)時，系統(tǒng)自動完成進水、曝氣、出水、消毒等程序，然后進行 帶負荷調(diào)試運行直到設(shè)計要求。 </p><p>　　4.活性污泥的培養(yǎng)馴化 活性污泥的培養(yǎng)馴化 活性污泥的培 </p>&

12、lt;p>　　4.1 活性污泥的培養(yǎng)和馴化可分為間歇式和連續(xù)式兩階段進行。間歇培養(yǎng)：在反應(yīng)器內(nèi)接種一定量的活性污泥，開啟鼓 風(fēng)機曝氣，控制溶解氧在適當范圍內(nèi)，隨時檢測溶解氧、PH 值、MLSS 和用顯微鏡觀察生御相變化。間歇培養(yǎng)數(shù)日。 連續(xù)培養(yǎng)：當反應(yīng)池內(nèi)有一定量的活性污泥時可連續(xù)培養(yǎng)。連續(xù)培養(yǎng)數(shù)日，當活性污泥濃度到一定濃度后可轉(zhuǎn)入正常運 行。活性污泥濃度到一定濃度后可轉(zhuǎn)入正常運行。 </p><p>　　

13、浸沒式 MBR 膜生物反應(yīng)器應(yīng)用方法</p><p><b>　　1、 清水運行 </b></p><p>　　（1） 檢查和設(shè)置 清水運行前，請先進行以下檢查準備工作。 （a）請再次確認空氣管、污水 污水管的正確連接。 （b）確認膜元件箱體在曝氣箱上已固定好。 （c）確認膜組件放置的反應(yīng)池內(nèi)已清洗完畢。打開保護蓋。泥土和灰塵可能會對損壞膜組件。 （d）將清水放入池內(nèi)

14、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）放至運行水位。 （f）放水完畢后，將空氣排放閥關(guān)閉。 （2）清水運行 請按以下要領(lǐng)進行清水運行。 （a）曝氣鼓風(fēng)機啟動后，請確認曝氣量和曝氣的均勻性。 * 清水運行時可能會有泡沫產(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?？梢圆还苓@一 現(xiàn)象而繼續(xù)運行。 （b）一臺鼓風(fēng)機對多臺膜組件送風(fēng)時，應(yīng)供給保證各個膜組件的空氣量相同。如果有嚴重的不同，

15、請檢查管道構(gòu)造（接 口管粗細等）和各送氣管情況，使送氣量達到一致。 （c）清水調(diào)試時，請檢查控制設(shè)備的性能。 （d）清水調(diào)試時，請測定設(shè)計過濾水量（通常時及最大、最小流量時）下的膜間壓差、水溫，并進行記錄保管。 （e）清水調(diào)試時，性能測試結(jié)束后，請馬上停止過濾和曝氣。 2、 種泥的投加 必須進行種泥的</p><p>　　表 7-1 膜組件的標準運行條件 </p><p><b>

16、;　　2、 運行管理項目</b></p><p>　　膜組件的運行性能隨原水水質(zhì)和所設(shè)運行條件變化而變化。為了維持穩(wěn)定的運行，推薦您進行各項管理項目的數(shù)值等的 記錄，從而把握貴公司的膜組件的運行性能的變化和特征。 以下為運行管理項目的示例。 </p><p><b>　　（1）曝氣量 </b></p><p>　?。?）空氣出口壓力

17、 </p><p>　?。?）透過水流量或膜過濾流速 </p><p>　?。?）膜間壓差（TMP） </p><p>　　（5）透過水水質(zhì)（BOD、COD、濁度、T－N、T－P 等） </p><p><b>　?。?）反應(yīng)池水溫 </b></p><p>　　（7）原水水質(zhì)（BOD、COD、濁

18、度、T－N、T－P 等） </p><p>　　（8）剩余污泥排除量 </p><p>　?。?）DO（溶解氧濃度） </p><p>　　（10）膜浸沒槽 pH </p><p><b>　?。?1）MLSS </b></p><p><b>　?。?2）污泥粘度 </b>

19、</p><p>　?。?3）污泥沉降性能（SV60 或 SVI120） </p><p>　　膜生物反應(yīng)器的日常檢查</p><p>　　為了膜組件的穩(wěn)定運行，曝氣狀態(tài)及生物處理的穩(wěn)定尤其重要。請實行以下所示的日常檢查。 </p><p><b>　?。?）跨膜壓差</b></p><p>　　

20、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 污泥性質(zhì)的惡化導(dǎo)致的。 污泥 這種情況發(fā)生時，檢查下列參數(shù)并采取必要的行動，例如膜組件的化學(xué)清洗。 </p><p><b>　?。?）曝氣狀態(tài)</b></p><p>　　檢查曝氣空氣量是否為標準量、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，請進行必要的

21、措 施：如除去曝氣管的結(jié)垢，檢查安裝情況，檢查鼓風(fēng)機以及調(diào)整曝氣等。 </p><p><b>　?。?）活性污泥</b></p><p>　　活性污泥的顏色及氣味 活性污泥 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，請適當?shù)貙?MLSS、污泥黏度、DO、pH、水溫、BOD 負荷等數(shù)值進行檢查。 </p>

22、<p><b>　?。?）MLSS</b></p><p>　　正常的 MLSS 在 7,000～18,000mg/L。沒有滿足該條件的場合，可能無法達到既定性能，因此請適當?shù)卣{(diào)整 MLSS 范 圍：MLSS 過低時，可采用投入種泥或停止污泥排放等措施；MLSS 過高時，可采取增加通向污泥濃縮停留池等的污泥 排放量等措施。 </p><p><b&g

23、t;　?。?）污泥粘度 </b></p><p>　　正常的污泥應(yīng)在 250mPa*s 以下。沒有滿足該條件的場合，可能無法達到既定性能，因此請調(diào)整到正常的粘度范圍：過 高時，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。 </p><p><b>　　（6）DO </b></p><p>　　正常的 DO 是膜生物反應(yīng)

24、器內(nèi)均為 1mg/L 以上。沒有滿足該條件時，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。 </p><p><b>　?。?）pH </b></p><p>　　正常的 pH 為 6～8。沒有滿足該條件的場合，可能會發(fā)生無法達到既定性能的情況，請?zhí)砑铀峄驂A來調(diào)整 pH。 </p><p><b>　?。?）水溫</

25、b></p><p>　　正常的水溫為 15～40 ℃。沒有滿足該條件的場合，可能會發(fā)生無法達到既定性能的情況，因此如有可能請采取冷卻、 保溫等必要措施。 </p><p><b>　?。?）水位</b></p><p>　　請檢查膜生物反應(yīng)器的水位是否在正常范圍內(nèi)。發(fā)生異常時請進行以下檢查： ①液面計的檢查， ②透過水泵的檢查， ③膜元

26、件膜間壓差的檢查等。 </p><p>　　MBR 膜生物反應(yīng)器管理維護</p><p>　　1、維護管理項目及實施頻率</p><p>　　為了維持膜組件的性能，維護管理項目及其實施頻率按以下所述進行。 </p><p>　?。?）曝氣管的清洗（頻率：每天一次） </p><p>　　（2）膜元件的藥液清洗（頻率：同

27、一過濾流量下跨膜壓差比初期穩(wěn)定運行時的跨膜壓差高 5kPa 時，或者每半年一次， 擇兩者間更短時間內(nèi)進行一次藥液清洗。） </p><p>　?。?）出水管的更換（頻率：大約為每 3 年一次，但因使用情況各異） </p><p>　　* 更換出水管時，請使用指定的型號。 </p><p>　　* 所更換零件的詳細規(guī)格、取得方式等詳情請向東麗公司咨詢。 </p&

28、gt;<p>　　* 更換出水管時，將出水管牢固的插入出水口根部。</p><p>　　* 更換出水管時，避免對膜元件和集水管進水口用力過度，防止損壞</p><p>　　2、 曝氣管的清洗方法 曝氣裝置的曝氣孔阻垢可能會造成曝氣不均勻和膜的堵塞。為了防止膜的堵塞，請每天進行一次曝氣管的清洗（建議設(shè) 置自動閥進行曝氣管的自動清洗）。 清洗時，通過打開排空氣閥釋放曝氣管內(nèi)的壓力

29、使污泥 污泥逆流進入曝氣管內(nèi)，通過流經(jīng)曝氣管內(nèi)的空氣將污泥排出。 </p><p>　　3、 膜元件的化學(xué)清洗 當跨膜壓差上升過大時，需要進行化學(xué)清洗。當膜表面的孔堵塞時，這樣的壓力上升就會發(fā)生?；瘜W(xué)清洗的周期如下所 示： </p><p>　　（1）同一過濾流量下膜間壓差比初期穩(wěn)定運行時的膜間壓差高 5kPa 時，或者每半年一次，擇兩者間更短時間內(nèi)進行一 次藥液清洗。 </p>

30、;<p>　?。?）當跨膜壓差上升很快時，盡早進行藥液清洗。盡早進行的化學(xué)清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞。 </p><p>　?。?）如果 6 個月內(nèi)，膜間壓差高 5kPa 時，觀察花費了多長時間。使藥液清洗常規(guī)化，這能有效延長膜的壽命。 MBR 簾式膜組件使用手冊膜片采用日本三菱（RAYON）公司生產(chǎn)，其規(guī)格如下： </p><p>　　2．膜組件 膜組件由膜支架（SU

31、S 制），集水管（ABS 制），膜片構(gòu)成。（見圖） 每個標準膜組件由 40 片膜組成，膜組件面積為 120m （3m ／片×40 片）。 也可根據(jù)水量組裝為 30 片或 20 片一組。</p><p>　　3．膜的排列 處理生活污水及一般食品污水時，膜片間隔 18mm，但處理高濃度產(chǎn)業(yè)廢水時， 生活污水 生活污水 膜片不是全部間隔 18mm 插入，而是結(jié)合其用途采用中間拿掉 1 片膜的方式。排列方式分：

32、IIIIII，II0II0，I0I0I0。中間拿掉 1 片膜后， 除了考慮強度問題外，還需要將集水管的口堵上，防止從縫隙處漏氣。現(xiàn)采用 ABS 隔板插入集水管部的方 法。 </p><p><b>　　二．設(shè)計基準 </b></p><p><b>　　1．原水 </b></p><p>　　適用于能夠利用活性污泥 活性污

33、泥法處理的排水。原水中的有機物與通常的活性污泥法一樣被微生物分解，再通過活 活性污泥 性污泥槽中設(shè)置的膜，分離處理水和污泥。 ① 油分 </p><p>　　動植物油：80mg/l 以下 </p><p>　　礦物油 ：3mg/l 以下 一般情況下，精密過濾膜上附有油脂成分（動植物油）時，油脂成分會覆蓋膜表面，從而有可能堵塞微細孔， 因此原水最好不要含有過多油脂成分。設(shè)計原水超過 80mg

34、/l 的情況下，需進行加壓氣浮、隔油等預(yù)處理， 調(diào)整到 80mg/l 以下。 </p><p>　　在含有礦物油的情況下，有可能對膜產(chǎn)生更惡劣的影響。此時，進行預(yù)處理使 n-Hex 值降到 3mg/l 以下后， 再使用膜分離活性污泥法。 </p><p>　　② 其他 溶解在原水中的未被處理的有機物或未凝聚的絮凝劑吸附在膜表面時，會加快膜堵塞，妨礙穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。 使用消泡劑進行消泡時不可使用硅

35、類消泡劑，要使用乙醇類消泡劑，否則膜易堵塞。 處理工業(yè)污水 污水時要判斷是否可以通過活性污泥法處理，是否會使膜壓差急劇上升，膜壓差上升后是否可以恢 污水 復(fù)。</p><p>　　2． 預(yù)處理 ． 膜分離活性污泥法預(yù)處理的目的是用來除去可能給膜帶來損傷的大的固態(tài)物， 尤其是生活排水中包含的大量 細小纖維屑、毛發(fā)等微小纖維狀物質(zhì)。 通常進入膜生物處理槽之前應(yīng)經(jīng)過開孔為 Ф2mm 的微細孔格柵過濾，對進行原水 的預(yù)處

36、理。 </p><p>　　3． MBR 生物反應(yīng)槽設(shè)計 ．</p><p>　?、?處理槽容量：按停留時間和 BOD 容積負荷分別計算，取最大值。 一般處理生活污水時， 停留時間 4 小時以上 BOD 容積負荷：1.2Kg/m3.日 當處理其他高濃度有機廢水時，需經(jīng)過實驗確定各參數(shù)。 要求脫氮，脫磷時，除了考慮 BOD 外，還要考慮脫氮，脫磷所需的停留時間。</p><

37、;p>　?、?活性污泥濃度 采用膜分離活性污泥法，是用膜來進行固液分離，與通常的沉淀法不同 MLSS 能夠保持高濃度。通常 MLSS 濃度在 3,000 ～ 15,000mg/l 的范圍內(nèi)運轉(zhuǎn)。 MLSS 濃度的超過 15,000mg/l 或低于 3,000mg/l 時，膜的壓差會急劇上升。 最好在 5，000～6,000mg/l 左右。 當試運轉(zhuǎn)時，接種污泥的 MLSS 濃度低于 3,000m g/l 時，在進行正常運轉(zhuǎn)之前，通

38、過下面的操作來提高濃 度。 ·膜過濾通量的設(shè)定比通常低(0.1m /(m ·d)以下) ·沉降分離后，利用水泵排出上澄液。 </p><p>　?、?溫度 用一般活性污泥法進行生物處理時，為達到良好的處理效果，曝氣槽內(nèi)的水溫 最好保持在 15 ～ 35℃以內(nèi)。 活性污泥狀態(tài)不良或 MLSS 值不在正常范圍時，未處理的有機物附著在膜表 面，膜孔容易堵塞。膜過濾前要先確認通過活性污泥進行

39、生物處理是否處 于良好的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)狀態(tài)。 用活性污泥進行生物處理順利與否是膜穩(wěn)定運轉(zhuǎn)的必要條件。</p><p>　?、?水槽內(nèi)膜的配置 膜下部產(chǎn)生的曝氣，在膜組件內(nèi)部產(chǎn)生向上氣流。通過向上氣流和空氣氣泡來清洗膜。 因此在考慮膜配置時必須確保形成均勻的向上氣流和向下氣流，并在曝氣槽內(nèi)形成大的回旋流，這是穩(wěn)定運 轉(zhuǎn)所必需的條件。 3 2 </p><p>　?、?曝氣量 每個膜組件清洗膜所需的

40、空氣量：600L/min，最大不超過 1000 L/min。 當生物處理所需的空氣量小于 600L/min，要按此風(fēng)量計算。 但當原水 BOD 高的情況下，生物處理所需的空氣量比較大時，膜組件的下部按清洗膜所需的空氣量進行曝 氣，剩余的空氣量在盡可能不妨礙回旋流的場所曝氣。有時需要在膜分離槽以外，另設(shè)曝氣槽。</p><p>　?、?膜運轉(zhuǎn)條件 膜透過流量：15 L/㎡.h （処理生活汚水時） 膜間歇運轉(zhuǎn)：9 分

41、工作，3 分停止，每天運轉(zhuǎn)時間：18 小時。 標準過濾通量為：0.27m /(m ·d)。 必要膜面積（㎡） 日處理水量 透過流量÷18 小時 小時×1000 必要膜面積（㎡）=日處理水量 透過流量 （㎡） 日處理水量÷透過流量 當處理高濃度食品排水或難分解排水時透過流量要相應(yīng)降低，防止膜孔堵塞。 3 2</p><p>　?、?膜組件安裝 在槽內(nèi)制作好膜導(dǎo)軌后，將曝氣組件

42、，膜組件依次放入導(dǎo)軌中。 為了防止空氣擴散，膜組件四周按裝擋板。 散氣部分標準高度為 300mm 和 600mm， 根據(jù)水深不同， 通過其組合可以達到 900mm， 1200mm， 1500mm。 膜組件配套部件如下：</p><p>　　MBR 簾式膜組件使用手冊二</p><p>　　三．吸引泵及周邊設(shè)備 </p><p>　?、?吸引泵選定為自吸式泵(吸程：8

43、m)。運轉(zhuǎn)停止后，再次進行運轉(zhuǎn)時，能夠容易排出配管中的空氣。 </p><p>　?、?在吸引泵的排出側(cè)設(shè)置調(diào)整閥，使吸引泵的流量為一定值。</p><p>　　① 采用間歇吸引方式（工作 9 分鐘，停止 3 分鐘）。如果連續(xù)吸引，膜表面會堆積污泥 污泥的凝聚體和微粒子，并加快差 污泥 壓的上升。</p><p>　?、?無論任何故障導(dǎo)致供給膜清洗用空氣的鼓風(fēng)機停止

44、時，請停止過濾。 若在此狀態(tài)下繼續(xù)過濾時，壓差會上升很快。 </p><p>　　③ 間歇吸引運轉(zhuǎn)過程中停止吸引時，根據(jù)虹吸和重力過濾等原理，有時會進行過濾。此時，失去設(shè)置停止時間的意義， 壓差的上升加快，為了在停止時完全停止過濾水的流動，需要在過濾水管設(shè)置單向閥。 </p><p>　?、?吸引泵入口安裝壓力表，通過壓力表判斷膜的堵塞情況。 一般工作壓力：0.02～0.05MPa 當壓力

45、超過初始壓力 0.03MPa 時需要對膜進行清洗。 </p><p>　　四．膜清洗 使用膜分離活性污泥 活性污泥法時，為了進行長期的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)，藥品清洗不可缺少。藥品清洗分為管道在線清洗和系統(tǒng)外浸漬清 活性污泥 洗 2 種。 </p><p>　　① 管道在線清洗是指在膜組件浸漬到活性污泥槽中的狀態(tài)下，從處理 水管把規(guī)定的藥液反向流到膜的原水側(cè)，分解附著在膜表面上的有 機物等，恢復(fù)膜間壓差