MBR污水處理裝置膜組件的維護與管理

郭宏

摘 要 膜生物反應器（MBR）由于膜污染的問題突出，限制了該工藝的大規模應用。本文總結了膜組件的維護、清洗方法、清洗周期和更換方法，以期通過高質量的維護和管理，確保MBR膜組件運行效果，提高污水處理質量。

關鍵詞 MBR污水處理裝置 膜組件 維護與管理

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A

MBR又稱膜生物反應器，是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。按照膜的結構可分為平板膜、管狀膜和中空纖維膜等，按膜孔徑可劃分為超濾膜、微濾膜、納濾膜、反滲透膜等。在該裝置運行管理過程中，膜組件的維護和管理極其重要，直接決定著污水處理效果。

1 MBR膜組件的維護

（1）MBR池在正常運行狀態下，必須保證池內的污泥濃度和活性；并在污泥濃度正常情況或相對穩定下，抽吸泵才能開始抽吸出水；

（2）MBR池內運行時的最佳活性污泥濃度（MLSS）為3000 -6000mg/L左右，過高的污泥濃度會引起抽吸壓力上升，微生物的自身降解率也會下降，使出水水質變差；而活性污泥濃度過低，會使水體中污染物對膜組件的污染速度加快，一般采用的方法有三：一是在較低提升流量下運行，基本上控制在設計能力的30%左右為宜；二是停止提升，對水體作間歇曝氣，連續性少量進水循環，逐步提高污泥濃度；三是實行悶曝，增加營養物質；

（3）必須保證膜組件有足量沖刷膜組件表面的曝氣量，以減少膜組件表面的凝膠厚度，在膜架曝氣管上應設置尾氣排放管，并定期人工開啟作排放處理，由于布氣管被液體來回沖刷，保證管內不被污泥堵塞；

（4）應保證系統運行狀態的穩定性，因此調節池提升泵（缺氧池提升泵）的選型不能太大，應在單位時間內提升水量的+20%之內考慮；大于20%時，泵出口應作回流控制；

（5）膜組件出水量應在設計范圍內。通過流量計或者抽吸壓控制，當膜組件已被污染時，需對該組件內的膜組件進行化學在線清洗；

（6）嚴格控制水體中的含油量，油分會附著于膜表面影響膜的透水通量。當測定水體中含油量大于設計含油量值時，在污水進入格柵井前增設隔油裝置；

（7）為防止膜組件脫水干燥損壞，在MBR池內設置最低液位保護（膜組件以上300mm），當液位低于設定最低液位時，抽吸泵應停止抽吸出水，在中液位以上時恢復；

（8）膜組件對原水pH值的要求，進入MBR池的原水其pH值應控制在3-12之間，超出此范圍可能造成膜組件無法恢復的損壞，需要加酸或者堿進行調試；

（9）膜組件在使用過程中對原水溫度的要求，一般情況下溫度控制在15-35℃之間，過高的溫度會影響膜組件的使用壽命；

（10）MBR池進水中不得含有高分子聚凝劑、環氧樹脂、離子交換樹脂的溶出物，當膜組件表面形成這些化學污垢時，膜通量下降將無法恢復；

（11）即使在膜的使用條件范圍內，也必須保證溫度、pH值、跨膜壓差等相關參數的相對穩定。

2 膜組件清洗

膜組件在運行過程中產水量是一個日漸衰減的過程。當跨膜壓差上升過大時，如果不采取措施繼續運行會使產水量急劇下跌，因此在一個過程后必須對膜組件進行清洗處理。

2.1 清洗周期

（1）同一過濾流量下膜間壓差比初期穩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進行一次藥液清洗；

（2）當跨膜壓差上升很快時，盡早進行藥液清洗。盡早進行的化學清洗可以有效的去除膜表面的孔堵塞；

（3）如果6個月內，膜間壓差高5kPa時，觀察花費了多長時間。使藥液清洗常規化，這能有效延長膜的壽命。

2.2 清洗藥品

（1）選擇藥品使用標準。使用的藥品及其標準使用條件見下表所示。要根據實際情況，選擇與污染物質對應的藥品。次氯酸鈉濃度為2000～6000mg/L（有效氯濃度），草酸為0.5～1.0wt%，檸檬酸為1-3wt%，注入膜量為5L/膜組件，清洗時間一般為1-3小時。

（2）藥品使用操作。清洗使用的藥品可能含有觸及人體時會造成傷害的物質，需要在仔細閱讀藥品的產品安全手冊（MSDS）的基礎上，配備保護眼鏡、手套等用具，操作時小心謹慎。附著到皮膚時，請按照MSDS進行該藥品對應的處理措施。加藥不得用外加力來進行，應在重力自流式（10KPa）以內的條件下進行。草酸或檸檬酸不得與次氯酸鈉溶液混合，否則會產生有毒的氯氣。

（3）清洗方法。有在線清洗和離線清洗兩種。膜組件的化學清洗流程：將藥液沿透過水導流管徐徐注入充滿膜組件，使藥液從膜的里側向外側滲出。藥液注入時，請利用自然水頭。當在線清洗不能解決嚴重污堵的情況下，必須將膜組件從膜架中取出，放在另一容器內用堿液（酸液）進行浸泡，5～8小時后，將膜組件取出放在平整的泡沫板或塑料板上，用壓力水進行沖洗膜表面，沖洗水必須是不帶任何雜質的凈水。

3 MBR膜組件更換

膜組件通過化學清洗后分離性不能恢復，或分離性能發生大幅度下降，已達不到原設計出水通量要求，需更換膜組件。

（1）將膜生物反應器內的活性污泥全部排出；

（2）僅取出膜組件區時，請取下集水管配管。若曝氣區也需要取出時，請也取下曝氣管配管；

（3）僅取出膜組件區時，請卸下曝氣管區的聯結螺拴。如果集水管連接到兩個膜組件箱，卸下螺栓取下集水管；

（4）若曝氣區也需要取出時，請卸下固定錨。這樣才能取出曝氣區。

膜組件的運行性能隨原水水質和所設運行條件變化而變化。膜產品的種類眾多，形式多樣，對于后續DE 維護和管理應完善相應的規范和標準，從膜組件、設計、運行操作3方面建立一整套合理的MBR工藝的規范和標準，擴大該工藝的應用范圍。