在前兩篇和大(dà)家介紹了MBR生(shēng)物(wù)反應器的基礎知(zhī)識和分(fēn)離(lí)原理以後,這一(yī)篇會和大(dà)家着重探讨MBR反應器的運行管理的相關内容。歡迎大(dà)家閱讀并參與讨論。
MBR反應器在運行中(zhōng),最大(dà)的困擾來自于MBR膜的結垢和污堵造成的膜通量下(xià)降的問題。膜通量下(xià)降會使處理水量下(xià)降,造成污水廠的運行負荷無法達到正常運行負荷,需要用大(dà)量的資(zī)金和時間來進行膜的物(wù)理和化學清洗,恢複膜通量,但是在沒有全面系統的管理條件下(xià),膜通量的下(xià)降時間會越來越短,清洗頻(pín)次也會越來越多,最終導緻MBR膜無法正常運轉,在污水廠中(zhōng),對膜污堵和結垢的原因進行管理,是MBR工(gōng)藝的重要管理内容。
MBR膜反應器作爲活性污泥法中(zhōng)的一(yī)個組成部分(fēn),替代了二沉池和深度處理單元,因爲這個原因,在MBR的運行中(zhōng)仍要結合活性污泥法中(zhōng)的一(yī)些因素來進行運行管理工(gōng)作。下(xià)面從幾個方面和大(dà)家一(yī)起探讨MBR的運行管理工(gōng)作。
一(yī)、預處理設備。
城鎮污水中(zhōng)常常含有大(dà)量的細小(xiǎo)的懸浮物(wù)和棉織物(wù)的纖維,動物(wù)毛發等,這些細小(xiǎo)的懸浮物(wù)和纖維、毛發在預處理段要進行非常有效的去(qù)除,否則這些懸浮物(wù)和纖維會将MBR膜的中(zhōng)空纖維編織和捆綁起來,使中(zhōng)空纖維膜絲捆紮成一(yī)束一(yī)束,活性污泥的混合液無法進入到束内的膜絲進行過濾,造成膜通量的下(xià)降。因此在采用MBR膜反應器的污水廠,特别是後期改造的污水廠對于前端的預處理設備,特别是格栅的選用一(yī)定要充分(fēn)考慮細小(xiǎo)的懸浮物(wù)和棉織物(wù)纖維的去(qù)除。一(yī)般爲了有效去(qù)除這些物(wù)質,會采用粗、中(zhōng)、細三道格栅,或者是粗、細、膜格栅。最終的膜格栅要采用1mm~0.5mm的過濾間距,并且采用高壓水沖洗的方式進行清渣處理,這樣才能有效去(qù)除污水中(zhōng)的細小(xiǎo)懸浮物(wù)和纖維。
在污水廠進行改造或者新建設計之初,如果确定采用MBR膜反應器,應對進水水質進行不同孔徑的篩分(fēn)過濾,根據不同孔徑的金屬篩網過濾後的雜(zá)物(wù)來判斷和确定應采用什麽密度的格栅來對污水中(zhōng)的物(wù)質進行去(qù)除,以免在MBR膜的後期運行中(zhōng),造成膜運行和更換成本的上升。
另外(wài)在很多研究和實際運行中(zhōng)發現,進水中(zhōng)存在油類、油脂等都會對MBR造成很嚴重的污堵情況,對大(dà)量存在油脂的進水,要進行機械刮油和氣浮除油等,對油脂進行去(qù)除,以免造成MBR膜污堵和結垢。
二、污泥培養。
MBR膜是活性污泥爲主體(tǐ)的工(gōng)藝類型,在運行初期需要進行活性污泥的培養,而活性污泥的正常的培養需要微生(shēng)物(wù)的培養和增殖,整個過程較爲緩慢(màn)。但是很多污水廠工(gōng)程在前期受到各種因素制約,進展緩慢(màn),工(gōng)程完工(gōng)都是在上級檢查的最後期限之外(wài)了,因此對于調試期間根本無法按照正常自然增長的活性污泥來進行,往往需要從别的污水廠拉運已經成熟的活性污泥,這種接種培養的過程從原理上沒有什麽問題,很多污水廠也是這樣進行培養的,但是對于MBR工(gōng)藝,還要有一(yī)點一(yī)定要進行注意的,就是拉運的其他污水廠的污泥,如果不是MBR工(gōng)藝的,前端沒有多重的格栅進行污水細微懸浮物(wù)的去(qù)除,活性污泥中(zhōng)存在大(dà)量的懸浮物(wù),纖維,毛發等。這些物(wù)質會使MBR膜絲纏繞成束狀,導緻内部無法進行過濾,造成膜通量下(xià)降,因此即使從其他污水廠進行拉運污泥接種培養,也要注意從進口的膜格栅進行過濾後進入生(shēng)物(wù)池,以免堵塞MBR膜絲。
除去(qù)拉運接種污泥要進行注意以外(wài),還有重要一(yī)點需要運行人員(yuán)注意,就是在培養初期,不能使用MBR膜。對于MBR來說,可以将活性污泥系統的污泥濃度提高到很高的濃度,活性污泥濃度越高,絮凝體(tǐ)越大(dà),在通過MBR膜時就會越容易被擦洗氣體(tǐ)帶走,不容易堵塞。但是在培養初期,活性污泥絮凝體(tǐ)較小(xiǎo),很多絮凝體(tǐ)成針狀的結構,這種結構非常容易嵌入到MBR膜絲中(zhōng),導緻MBR膜絲堵塞,因此在活性污泥培養期間,MBR膜分(fēn)離(lí)器不應投入使用,以免造成MBR膜使用的周期縮短,膜通量下(xià)降速度加快。
三、日常運維項目檢測。
對于在MBR的日常運維管理中(zhōng),運行人員(yuán)需要對系統的一(yī)些參數進行日常的檢測,通過這些數據的檢測,逐一(yī)對MBR系統的運行效果進行判斷,日常的檢測項目表如下(xià):
其中(zhōng)(1)DO:當MLSS濃度高時,氧氣的消耗能力增強,溶解氧就會降低。而MBR工(gōng)藝的優勢在于控制高污泥濃度,因此,在日常運行中(zhōng),重點要确認好氧池中(zhōng)的溶解氧濃度,,以免生(shēng)物(wù)處理所需的好氧條件不足,造成處理能力下(xià)降。。
(2)生(shēng)物(wù)池中(zhōng)的MLSS:當MLSS濃度過高時,會導緻氧氣供給不足和MBR膜的堵塞。因此,在系統内維持合理的MLSS濃度是日常管理需要認真進行的工(gōng)作。由于MLSS濃度的設置根據各個污水廠的流入污水的濃度和MBR膜的處理條件而有所不同,因此運行管理人員(yuán)需要通過長期的MLSS檢測和MBR膜的運行工(gōng)況,出水水質來綜合确定最佳值,同時還要必須确保足夠長的污泥齡SRT來維持硝化和反硝化反應的進行。
(3)泡沫:曝氣池上的泡沫,不論是啓動泡沫還是生(shēng)物(wù)泡沫,都會将大(dà)量的泡沫表面堆積的固體(tǐ)雜(zá)質粘固在MBR膜絲表面上,造成MBR膜絲的污堵,導緻膜通量下(xià)降,對生(shēng)物(wù)池的泡沫的工(gōng)藝管控,也是在MBR系統中(zhōng)重要的管理内容,通過季節性的工(gōng)藝調控,降低生(shēng)物(wù)池泡沫的産生(shēng),以保證MBR膜的良好運行,是運行人員(yuán)需要認真對待的。
(4)EPS:細胞外(wài)多糖物(wù)質,很多研究都已經明确,EPS對MBR膜絲的結垢和污堵有着直接的關聯,在有條件的MBR廠内,應該将EPS作爲日常監測項目,對EPS引起的污泥泡沫,膨脹等問題及時發現,并采取相應的工(gōng)藝調控措施進行管控,以保證MBR的膜通量。
(5)濾紙(zhǐ)過濾效果:活性污泥中(zhōng)的各種微生(shēng)物(wù),絮凝體(tǐ),懸浮雜(zá)質,包括EPS對MBR膜的過濾性都會産生(shēng)嚴重的堵塞和結垢,如果能提前檢測活性污泥的過濾性能,就能采取相應的措施來改變活性污泥的,保持MBR膜的膜通量,因此可以在化驗室進行濾紙(zhǐ)過濾速度的檢測。一(yī)般可以根據5C的定量濾紙(zhǐ)進行過濾,并計算規定時間内過濾的液體(tǐ)容量來判斷過濾效果。如果活性污泥通過濾紙(zhǐ)的水量爲5 mL /5分(fēn)鍾或更少,則MBR膜設備的過濾性能可能會降低。由于膜的污染,即使具有足夠的滲透性,跨膜壓力也會增加。因此,有必要經常檢查滲透率。下(xià)圖是用濾紙(zhǐ)測量過濾效果的方法:
(6)MBR膜出水的濁度和SS:确認出水中(zhōng)的SS含量,以确保MBR膜絲有沒有膜破裂或異常。
(7)膜濾水的常規水質分(fēn)析:通過分(fēn)析膜出水中(zhōng)的COD或氨氮來确定好氧池中(zhōng)的DO是否充足,保持出水水質的穩定。
(8)跨膜壓差、膜通量:通過日常監測跨膜壓差和膜通量數據,判斷MBR是否堵塞,或者堵塞的臨界量,來進行有效的清潔,以确保有效的日常運行,同時也要分(fēn)析堵塞原因,以便今後進行更好的預先管理。
這一(yī)期公衆号探讨了一(yī)些污水廠内對MBR反應器的運行管理工(gōng)作,關于MBR系統還有更多的内容需要進行深入的探讨,比如MBR系統的脫氮,MBR系統的除磷,MBR系統的污泥濃度控制等,今後在公衆号的系列文章中(zhōng)會和大(dà)家逐步展開(kāi)探讨。歡迎大(dà)家持續關注并參與讨論。