旭日東為您解析MBR膜清洗(xǐ)方式(shì)
一、MBR膜清洗方式
MBR膜組件清洗方式主要有在線維護清洗、在線加強清洗、離線清洗三種方式。
1、在線維護性清洗
維護性清洗定期清除膜麵的汙染物,抑製(zhì)汙(wū)染(rǎn)層的增厚及跨(kuà)膜壓差的上升,以達到穩定運(yùn)行的目的。維護性清(qīng)洗時,停止曝氣。
維護性清洗的頻率通常為1 次/1 周,采用有效氯濃度為300mg/L~500mg/L的(de)NaClO,從產水側定量注入膜組件內,藥劑注入時間為30min,藥劑注(zhù)入完成後(hòu)靜置浸泡30min。單位膜麵積藥劑量為2~2.5L/m2,總(zǒng)的藥劑配製(zhì)量要計算輸送管道容量。
2、在線加強洗
在線加強洗(xǐ)每1-3 個月或(huò)抽吸壓超過設定值時(=膜間(jiān)壓差上升時)進行(háng),其目的是清除膜麵的的汙染物(wù),使膜性能恢複到接近初(chū)始的狀態。停止曝氣,有效氯(lǜ)濃度2000-3,000mg/L的NaOCl溶(róng)液,從產水側定量注入清洗液,注入時間為30 min,注入完畢後,靜(jìng)置90 min。單位膜麵積(jī)用藥量(liàng)為2~2.5L/m2,總藥劑(jì)配製量要計算輸送管道容量。NaOCl清洗(xǐ)之後,若跨膜壓差仍較高,可進行在線酸洗(1-2%草酸、1-2%檸檬酸、0.1~0.2%鹽(yán)酸),清除無機垢。在進行(háng)酸清洗時,先要(yào)把管路及泵內的NaOCl清洗幹(gàn)淨,以免生成氯氣(有毒氣體(tǐ))。
3、離線清洗
當前兩種清洗(xǐ)方式不能恢複膜性能時,要進行離線清洗,把膜組件吊出浸沒在(zài)專用清洗池內,清除汙染物,使膜性能恢複到接近初期值的狀態(tài)。浸泡清洗一般都能夠顯著恢複(fù)膜性能。離線清洗時,將整體膜組件或單個膜片浸入堿性清洗藥劑(效氯濃度2000-3,000 mg/L、pH 10~11的NaClO溶液)或酸性清洗(xǐ)藥劑(1-2%草酸或檸檬酸、0.1~0.5% 硫酸或鹽酸)中。浸泡時間NaClO為6~24 h小時(shí),酸為2 h。用膜為單通道管狀陶瓷膜,通道支撐體為多孔陶瓷(cí)材(cái)料,無(wú)機膜(AL2O3)鍍在通(tōng)道內表麵(miàn),膜過濾采用錯(cuò)流流(liú)程,即(jí)活性汙泥混合液(yè)主體沿軸向流過膜麵,而過濾出水沿徑向通過膜麵。
某餐廳廢水,主要來自西餐廳和中餐廳,富含高分(fèn)子脂類及其衍生物為主的油類和呈飯菜碎粒、不溶性(xìng)蛋白(bái)、纖維質(zhì)及澱(diàn)粉質態的非溶解性有(yǒu)機物,可生化性能良好。由(yóu)於餐廳(tīng)廢水是間歇式排放,故水質、水量有很大的波動。長達近一個季度的運行時間內,膜生物反應器對餐飲廢水處理效果較(jiào)好,而且運行穩定,完全滿足汙水綜合排放標準(GB8978-96)的一級標(biāo)準,還可達(dá)到中水回用水質標準。
二、膜通量的影響因素
1、汙泥濃(nóng)度對膜通量的影響
汙泥濃度(MLSS)是影(yǐng)響膜通量的重要因素之一。高的MLSS可(kě)以保證有機負荷高峰期(qī)的出水水質,且在低峰期汙泥可以進行(háng)自身消化(內源呼吸) 。汙泥濃度增(zēng)加,會導致汙泥粘度的增(zēng)大、通量下降(jiàng),阻礙氧(yǎng)氣的轉換,從而影響汙泥(ní)的流動(dòng)性和分離性能。實驗中發現:膜通量與汙泥濃度呈線性(xìng)關係(xì):J=一14.44MLSS+215.56。
2、膜麵(miàn)流速對膜通量的影(yǐng)響
膜麵流速對於膜通量來(lái)說,增加膜麵流(liú)速,可以減小由濃差極化而產生的凝膠層的厚度,從而減少了膜的過濾阻力,延緩和防止了膜的堵塞,維持了一個穩定的膜通量。從圖可以看出膜通量並不是隨著膜麵流速的快速增加而快速增大,而是到後(hòu)來趨於平緩,由此可以看出,膜麵(miàn)流速並不是越高越好。所以在運行中,應當綜合考慮能耗等各方(fāng)麵因素,予以優化處理。
膜堵塞的原因,主要有以下幾點:
(1)膜內表麵MLSS升高,微(wēi)生物內源呼吸加劇,由於(yú)缺氧、汙泥厭氧呼吸而使得膜表麵積累(lèi)一層黑(hēi)色物質,這層黑色物(wù)質多為死細菌及其殘留物,而且,微生物(wù)內源(yuán)呼吸後產(chǎn)生(shēng)20%的殘留物質是難降解的;
(2)細菌外聚合物(EPS)逐漸提高對膜(mó)表麵造成(chéng)汙染。EPS是由多糖類,蛋白質,糖蛋白質,脂蛋(dàn)白質和微生物體內的其他大分子物質組成。它們形成粘性基質,將細胞粘附在膜表麵上(shàng),並且使生物膜保持在一起。EPS的提高使得在膜表麵(miàn)形成凝(níng)膠層,使通量下降;
(3)膜麵堵塞的主要物質為微生物正(zhèng)常代謝產生的粘性多肽分子和蛋(dàn)白質分(fèn)子等,含有活(huó)性基團的大分子物質可能與金屬離子(zǐ)如Ca2+、Mg2+、Fe3+等相互作用而在膜(mó)表(biǎo)麵形成凝膠層。
三(sān)、MBR膜清洗方式的確(què)定
膜的清洗方法一般根據膜的性質和處理液(yè)的性質來確定。
無機膜的分離對(duì)象是活性(xìng)汙泥混合液。生物反應器中的微生物對餐飲業廢水中的有機(jī)物降解是一個動態(tài)、連續的過程。餐飲廢水中的營養成分主要是油、澱粉、蛋白質等,經過微生物的分解、吸收作用,將其轉變成能量和(hé)自身(shēn)的一部分(fèn)。
微生物正常代謝會產生粘性多糖類物質、粘性多肽分子和蛋白質分子等,細菌死亡後,這些物質(zhì)一部分可被其它微生物所利用,一部分可能存在(zài)於活性汙泥混合(hé)液中。同樣,來自餐飲廢水的少量無機鹽也會部(bù)分被細菌等微生物(wù)攝人,剩餘部(bù)分也存在於活性(xìng)汙泥混合(hé)液中。這(zhè)些殘留在汙泥混合液中的成分,最終(zhōng)到達膜表麵(miàn),形成了堵塞膜的凝膠層(céng)。因此,確定膜的清洗(xǐ)方法為:
1、先用自來水衝洗膜(mó)的表麵,除去膜表(biǎo)麵上的汙泥和懸浮物;
2、用1%的次氯酸鈉浸泡(pào)0.5h,自來水衝洗。用來除去膜表麵的凝膠層;
3、然後用1%的醋酸浸泡0.5h,自來水衝洗;
4、最後用1%的氫氧化鈉溶液(yè),調節pH值為中性。
四、膜清洗注意事項(xiàng)
1、在線清洗。
在藥液遍及到膜(mó)組件整體表麵時,確保藥液與膜表麵附著物的接觸時間足夠也很重要。並且,注入(rù)藥液過程中及靜置(zhì)過程中,一定要停(tíng)止曝氣。若持續曝(pù)氣時,藥液擴散、稀釋到槽整體,導致膜表麵清洗效果低下。
2、離線清洗時,去除膜(mó)表麵附著的汙(wū)泥不要用高壓水槍,有可(kě)能(néng)會對膜造成損傷。
3、用酸進行係統外清洗時,可以事先做一個測試模型(xíng),來確(què)認酸清洗的效果。另外,清洗條件必須以每次的原水的性狀來(lái)決定。
4、無論在線還(hái)是離線,同時進行酸清洗與次氯酸鈉清洗時,在酸清洗與次氯酸鈉清洗中間(jiān),膜片及附帶設備要充分(fèn)進行水洗(xǐ)。酸與次氯酸鈉混合時,有產(chǎn)生有毒氣體的危險(xiǎn),要小心。
5、清洗MBR膜時,還要注意勞保防護。
五、MBR清洗過程及藥用量
1、MBR膜離線清洗:
MBR膜進行離線清洗時,為節約藥品,提(tí)高清洗效率,每4個膜組件為一組進行清洗,每清洗兩組(8個膜組件)更換一次清(qīng)洗液。將膜組(zǔ)件在膜池提出後(hòu),首先用清水將膜絲之間的雜物衝洗掉,然後放入次氯酸鈉和(hé)氫氧化鈉清洗液中浸泡12小時,取出清洗幹淨後放入檸檬酸清洗液中浸泡12小時,具體步驟如下:
(1)、將膜組件取出(chū)後用清水(shuǐ)將膜(mó)絲之間的(de)雜物衝洗掉,如果用(yòng)清水衝洗不(bú)徹底,需人工清除。每四個膜組件為一組,將清洗後的膜組件(jiàn)放入含有次氯酸鈉和氫氧化鈉的清(qīng)洗液(yè)中(zhōng)浸泡,注意清洗水池液麵要將膜組件全部淹沒,並用空氣不斷攪拌。
(2)、待浸泡超過12小時後,取出膜組件(jiàn),並用(yòng)清水衝洗幹淨,放(fàng)入膜(mó)池連接曝氣管進行曝氣,但不連接吸水管。
(3)、在清洗池內加入一定量的次氯酸鈉溶液和一定量的氫氧(yǎng)化鈉溶液,取另外4組膜組件重複步驟浸泡(pào)12小時後,取出膜組件,用(yòng)清水衝洗(xǐ)幹淨。將清水水池放空,換(huàn)成檸檬(méng)酸清洗液,將把用次氯酸鈉和氫氧(yǎng)化鈉清洗過的膜組件再用(yòng)檸檬酸清洗液清洗12小時。清洗第二組膜組件(jiàn)時(shí)需(xū)加入一定量的檸檬酸溶液。
(4)、用檸檬酸(suān)清洗液(yè)清洗完成後,再用清水衝(chōng)洗幹(gàn)淨,將膜組件放入池內,並連(lián)接好曝氣管與抽吸管道。完成離線清洗。
2、溶(róng)液(yè)的配置
(1)次氯酸鈉和氫氧化鈉的溶液:
用來清洗MBR膜的(de)清洗液(yè)濃度
次氯酸(suān)鈉濃度:3000mg/L。
NaOH質(zhì)量分數:0.1%。
檸檬酸(suān)質量(liàng)分數:1.5%
清洗池體積:
6.5m×3m×3m,池內清洗液深度以(yǐ)2m計。
所以清洗液體積:
V=6.5m×3m×2m=39m3(取14.5立方米)
(2)所需10%次氯酸(suān)鈉溶液:
V1=39×3g/L/10%=1170kg 清洗第二組時需添加的質量:X1=1170×50%=585Kg(此數(shù)據僅作為參考,需根據實際情況確定),
所需30%氫氧化鈉溶液體積為:
V2=39×0.1%/30%=130L
清(qīng)洗第二組時需添加的體積:
X2=130×50%=65L(此數據僅(jǐn)作為參考,需根據實際情況確定)
所需99%檸檬酸:
V3=39×1.5%×1000/99%=590Kg
清洗第二組時需添加的體積:
X3=590×50%=295kg(此數據僅作為參考,需根(gēn)據實(shí)際情(qíng)況確定)。
42個膜組件清洗一次需要的藥品數量(liàng):
10%次氯酸鈉溶液:(1170+585)×42/8=9213.75Kg取9200Kg
30%氫氧化鈉溶(róng)液:(130+65)×42/8=1023.75L取1050L
99%檸檬酸溶液:(590+295)×42/8=4646.25kg取4650Kg
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