MBR膜組件在設(shè)計(jì)和清洗方面的要點(diǎn)

MBR屬于微濾膜,，是按能通過的顆粒物粒徑來定義的,，膜的堵塞問題是關(guān)鍵，一些易結(jié)垢,、含油類物質(zhì)和粘稠性物質(zhì)較多的廢水,，一般不要采用MBR膜法處理。

MBR膜法現(xiàn)在應(yīng)用越來越廣,，要想在使用中盡量減少維護(hù)工作量,，在設(shè)計(jì)階段就需要注意以下問題：

一,、不適合MBR膜法處理的廢水類型

不適合MBR膜法處理的廢水類型：乳化液/研磨液/淬火液/冷卻液廢水,、表面活性劑廢水,、石油類廢水、脂類廢水（有預(yù)處理措施除外）,。

二,、MBR組件的設(shè)計(jì)

1、MBR膜組件通常是把膜片拼裝在一起形成一個(gè)膜組件,，要注意的是,，膜片與膜片之間間距要足夠大，有效距離要大于100mm（軸心距大于140mm）,，如果膜片本身膜絲密度大,，則有效間距要適當(dāng)放寬，這樣做的目的是保持沖洗氣流順暢到達(dá)頂部膜絲,，同時(shí)也減少膜絲之間的板結(jié)和截留物,，減少膜組件的清洗頻率。

平板膜的間距只要60～80mm就可以,，太大的間距將導(dǎo)致MBR組件占用生化槽腔空間太大,。

2、膜片橫向和豎向裝都可以,，具體取決于安裝的空間,。推薦使用豎向安裝的方式。

橫向裝時(shí),，要使得膜絲保持微下垂,，下垂幅度在10mm內(nèi)，也就是說,，在保證膜絲不受拉力的前提下,，膜絲盡量直，這樣膜絲和膜絲之間就不會(huì)留有太多的雜物,。

3,、不要把膜組件設(shè)計(jì)的很大，因?yàn)樘蟮哪そM件,，在生化槽腔的安裝密度就會(huì)大,，同樣的攪拌空氣量對(duì)它來講就會(huì)顯得不足。

當(dāng)MBR膜上積累很多包裹物的時(shí)候,，就需要對(duì)膜進(jìn)行噴洗,，噴洗可用高壓水槍或自來水，安裝太密會(huì)很難沖洗到內(nèi)層膜片,。

4,、 建議單個(gè)膜組件處理量不要超過1.5m³/h。

三、MBR腔曝氣裝置的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1,、 曝氣裝置可以固定在池底（需要做膜組件承托架和膜組件滑入導(dǎo)軌）,，也可以跟膜組件做在一起，曝氣管的位置要做精心考慮,，采用DN20穿孔管,，每個(gè)膜片間隙對(duì)應(yīng)一路穿孔管，曝氣孔鉆孔大小Φ2.0mm,，鉆孔間距100mm,，相鄰兩路穿孔管鉆孔位置交錯(cuò)穿插，孔口做單排垂直向上,，不用擔(dān)心沉降的污泥會(huì)對(duì)孔口產(chǎn)生堵塞,。孔口做成雙排斜向下的做法一般認(rèn)為不可取,。

2,、 曝氣量的大小進(jìn)行粗略估算，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)字,，按照氣水比24:1即可（常規(guī)池深3.5m）,，

風(fēng)機(jī)排風(fēng)壓頭選型比最高液位高0.01MPa=1m。

風(fēng)機(jī)出口設(shè)置泄氣閥,，泄氣管口徑全開能卸掉70%的空氣量即可,。

泄氣口上加裝消音器。

以上這套裝置用來控制生化槽中的DO值以及保護(hù)風(fēng)機(jī),。

3,、 每個(gè)膜組件曝氣都設(shè)置單獨(dú)的調(diào)節(jié)閥。

整個(gè)生化槽的充氧曝氣要另外做單獨(dú)的控制閥,。

用微孔充氧曝氣裝置,，確保能靈活調(diào)整攪拌空氣量和充氧空氣量。

4,、 MBR池DO控制最佳為2.5～5之間,，正常液位約為3ppm，在液位高低不同時(shí),，DO也會(huì)有變化,，不宜長時(shí)間超過5.0ppm。

四,、MBR抽吸泵（自吸泵）的設(shè)計(jì)要點(diǎn)

1,、 有條件的情況下，盡量每個(gè)膜組件配1臺(tái)泵,，,，在每個(gè)膜組件吸水管路上裝透明流量計(jì),這樣方便觀察判定每個(gè)膜組件的狀態(tài)（壓力和流量）,。

也可以多個(gè)膜組件共一臺(tái)泵。

2,、 抽吸泵盡量低于最低液位安裝（即水泵倒灌安裝）,，越低越好。

在膜組件正常狀態(tài)下,，靠自吸泵的虹吸也是可以出水的,，如果MBR是池內(nèi)安裝是地下池,，為確保倒灌安裝,，水泵可以做下沉地下機(jī)房，用以確保抽吸泵能倒灌安裝有足夠的倒灌吸程,。

如果MBR為箱式設(shè)備地表安裝,，為確保倒灌安裝，水泵做箱體側(cè)壁外置安裝即可,，水泵吸水口低于MBR腔液位,，確保抽吸泵能倒灌安裝有足夠的吸程。

要求水泵低于MBR的最低液位的倒灌安裝,，主要考慮的影響因素是跨膜壓差,，MBR的各品牌規(guī)定略有不同，一般不宜高于0.03Mpa=3m,。

在這里跨膜壓差不一定等于真空表讀數(shù),，還要看泵的進(jìn)水口高度和生化池液位的高度差，如果真空表的讀數(shù)為0.03MPa=3m,，生化池液位比泵進(jìn)水口高1m（即水泵倒灌1m）,，那么此時(shí)的跨膜壓差為0.04MPa=4m。即真空表的讀數(shù)+倒灌1m的水柱壓力=0.03MPa=3m+水泵倒灌1m=0.04MPa=4m,。

若泵安裝位置高于生化池液位1m,，則水泵為吸上式安裝，吸上高度為1m,，此時(shí)的跨膜壓差只有0.02MPa=真空表的讀數(shù)0.03MPa=3m +吸上-1m的水柱壓力=2m,。

公式：跨膜壓差=真空表讀數(shù)（取正）+（生化池液面高度-抽吸泵進(jìn)水口高度）。

3,、 抽吸泵出口管路盡量要加裝透明流量計(jì)和取樣閥,。

透明的流量計(jì)就可以直觀的看到水質(zhì)狀態(tài)。

每個(gè)流量計(jì)前面或后面加調(diào)節(jié)閥,，用來調(diào)節(jié)膜組件的出水量,。

4、  MBR設(shè)備的電氣控制

     MBR抽吸泵（自吸泵）啟停時(shí)間：

推薦抽吸泵啟動(dòng)運(yùn)行13min,，停泵2min,，即水泵一個(gè)運(yùn)行周期T=13+2=15min,。

設(shè)置超壓停泵電路，在電接點(diǎn)壓力表壓力超限時(shí),，能停泵并報(bào)警,。

控制電路上要設(shè)置抽吸泵與風(fēng)機(jī)互鎖聯(lián)動(dòng)電路，確保風(fēng)機(jī)在停止?fàn)顟B(tài)時(shí),，抽吸泵不工作,。

五、化學(xué)浸泡法清洗MBR組件的輔助清洗設(shè)備設(shè)計(jì)

1,、在有條件的情況下,，盡量實(shí)現(xiàn)整個(gè)MBR膜組件的整組清洗。

請(qǐng)先前要求做好膜組件的出池入池定位（在MBR設(shè)備設(shè)計(jì)中就要確保膜組件在生化槽腔內(nèi)具有定位設(shè)計(jì),，可以采用“一面兩銷定位設(shè)計(jì)”）,，MBR設(shè)備設(shè)計(jì)中，要確保水管,、氣管做方便拆卸的活連接設(shè)計(jì)（氣管如果不與膜組件做在一起則氣管不用考慮）,，而且這個(gè)活連接要經(jīng)久耐用，建議用優(yōu)質(zhì)法蘭連接或者采用著名品牌的雙由令球閥連接（由令指的是union,，活接的意思,，即閥門兩端是采用活接頭連接）。

通常在膜組件的上方設(shè)置起重行車,，行車起重量一般為1t,，減輕膜組件吊裝的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2,、 化學(xué)浸泡槽一般要做三個(gè),，槽的大小要膜組件放進(jìn)去有較大余量，高度在淹沒膜絲之后再留500mm的超高水位,，每個(gè)浸泡槽要做好穿孔曝氣管道及其保護(hù)平臺(tái),。

浸泡槽總深度=池底平臺(tái)高度+膜組件底部到最上層膜絲的高度+500mm超高。

3,、三個(gè)浸泡槽邊上要設(shè)置二個(gè)儲(chǔ)液桶,，其容量要大于浸泡槽的有效容積，用來將清洗藥液重復(fù)利用,。

4,、每個(gè)浸泡槽配套一臺(tái)FSB耐腐蝕氟塑料泵，用來將藥液從浸泡槽中移送到儲(chǔ)液桶或排放,。

5,、要考慮洗過之后的廢液的處理方式，NaOH可以當(dāng)作藥劑加入到系統(tǒng)中,，NaClO經(jīng)過澄清處理直接排放或儲(chǔ)存回用即可,，檸檬酸可以慢慢投加到生化處理系統(tǒng)中,。

6、每個(gè)浸泡槽的攪拌空氣量按照劇烈攪拌來設(shè)計(jì),，并安裝有調(diào)節(jié)閥,。

7、浸泡槽要設(shè)有自來水加入管道,，管道要粗,，避免在自來水注水上浪費(fèi)時(shí)間，注滿時(shí)間以10min為宜,，參考數(shù)據(jù),，在自來水壓力P=2~3Kgf/cm²時(shí)，DN50的自來水管流量Q=18~22m³/h,。

8,、常用化學(xué)清洗藥劑及濃度

NaOH（用來殺菌和清洗掉有機(jī)污染物）：濃度1%~2%,，浸泡時(shí)間>2h,；

檸檬酸（用來除去無機(jī)結(jié)垢，沒有則省略）：濃度2%,，浸泡時(shí)間>2h,；

NaClO（10%液體，用來深度殺菌,，恢復(fù)膜絲過濾功能）：濃度5%,，浸泡時(shí)間>2h；

酒精（95%工業(yè)級(jí)酒精）單片浸泡2min,，用來恢復(fù)失水后的膜絲,，未脫水則省略；

9,、清洗步驟：水沖洗→水浸洗→堿液浸洗→檸檬酸浸洗→NaClO浸洗→水沖洗→復(fù)位,。

10、注意,，檸檬酸為有機(jī)酸,，使用不受限制，但如果距離下次使用超過1個(gè)月,，就會(huì)在儲(chǔ)存過程中發(fā)霉變質(zhì),，建議一次性使用。

11,、注意,，每次清洗完需要檢查膜絲斷絲，對(duì)于斷絲,，要單根打結(jié)處理,。

六,、MBR膜組件的在線反沖洗

1、MBR膜組件在線反沖水量約為正常過濾流量的3~5倍,，壓力不要超過250KPa,，否則會(huì)對(duì)膜絲造成損壞。在線反沖洗的前提是采購的膜片支持在線反沖,，不要膜片不支持反沖洗卻做了反沖洗,，造成膜絲孔徑擴(kuò)大。

2,、MBR的反沖洗跟傳統(tǒng)意義的反沖洗的效果不同,，MBR的正常堵塞大部分是由微生物在膜絲內(nèi)部的滋生繁殖引起的，而由顆粒物引起的硬堵塞占很小的分量,，所以不要對(duì)在線反沖洗抱有太大希望,。

長期使用，還是要采用化學(xué)清洗,，才能確保MBR的使用壽命,。

但在線反沖洗還是要加，用來應(yīng)對(duì)非正常堵塞的情況,，比如污泥狀態(tài)惡化,、MBR抽吸泵流量被誤操作，調(diào)的很大或進(jìn)入了微小顆粒物,，引起了硬堵塞,，反沖洗還是很有效果的。

3,、 MBR膜組件的在線反沖洗由PLC自動(dòng)控制,，每天一次。

4,、 在有自來水水源的地方,，反沖洗水可以用自來水，自來水末端裝自來水過濾器,，過濾精度需達(dá)到50μm,。可以直接由自來水管路接入,，不用裝加壓泵，但務(wù)必要裝壓力表和流量計(jì),。

5,、 沒有自來水水源的地方，反沖洗水可以用經(jīng)過MBR膜處理后的存在清水箱里的中水作為反沖洗水,，此時(shí)要設(shè)置反沖洗泵（自吸泵）,，將清水箱里的中水打回MBR膜,，反沖洗水泵流量Q=正常過濾流量的3~5倍(m³/h)，水泵揚(yáng)程H≤25m,。

七,、MBR膜的品牌選用問題

目前，MBR膜的質(zhì)量進(jìn)口和國產(chǎn)的差距還是很大的,，雖然國產(chǎn)品牌通過增加膜絲數(shù)量,、減少通量設(shè)計(jì)量也可以滿足需要，但相應(yīng)的問題不少,。

價(jià)格方面,，進(jìn)口膜約為國產(chǎn)膜的3～5倍，在價(jià)格可以接受的前提下,，盡量采用進(jìn)口膜,。

國產(chǎn)膜在保證足夠的設(shè)計(jì)余量的前提下還是可以使用的，設(shè)計(jì)通量方面,，一般國產(chǎn)膜廠家出廠的設(shè)計(jì)通量已經(jīng)留了足夠的余量,，但通常設(shè)計(jì)人員還是要再增加余量，一般認(rèn)為增加50%以上即可,，不必增加太大余量,。

最近市場(chǎng)上出現(xiàn)的平板膜,，抗污染性能普遍優(yōu)于絲狀膜,。

平板膜分為PVDF材質(zhì)和PTFE材質(zhì)，其中PTFE的抗污染性能最強(qiáng),。

PTFE目前只有進(jìn)口產(chǎn)品,，以日本的性能最佳。推薦三菱和精工的膜片,。

MBR膜的設(shè)計(jì)通量參考供應(yīng)商提供的數(shù)據(jù)。