MBR系统预处理设计(一)

作者: 日期:2023-02-28 阅读量:

1.1 预处理设计

MBR预处理的目的是有效预防MBR膜的污染、降低膜的清洗频率,提高膜的使用寿命。通常污水在进入膜池前设置相应合理的预处理。

截留污染物

为了防止有可能损伤MBR膜的物质进入,尤其是生活污水中含有大量的细小纤维屑、毛发类、塑料残片等,通常污水在进入膜池前设置0.5~1mm回转式机械格栅(建议0.5mm),以截留细小纤维、毛发类、塑料残片等物质。

PH调节

当原水为酸性或碱性时,需要调节PH至合理的PH范围内。当处理工业废水的原水中含有较高浓度的钙、镁离子时,应根据实际情况适当增大生化停留时间,并将反应器设置为推流式,膜池一般置于水流方向的最末端,且膜池内废水PH宜维持在偏酸性,以尽量减少其在膜表面结垢。

油脂类

动植物油≤15mg/L;

矿物油≤3mg/L。

对含有油脂类物质的原水需进行气浮等工艺,控制水中油脂类含量,油脂(正已烷提取物)>50mg/L时,则需要进行气浮或隔油等预处理;若原水中含有矿物油,由于矿物油难以降解,会带给膜丝更恶劣影响,因此,矿物油含量超过5mg/L时,需进行预处理,使其含量降低到3mg/L以下,以确保MBR稳定运行。

水温

用一般活性污泥法进行生物处理时,为达到良好的处理效果,曝气池内的水温最好保持在15~40℃。原水温度超过40℃,会造成生化反应性能下降(特别是硝化菌引起的硝化反应,易受水温的影响);低温会影响生化反应速度,建议水温控制在15~35℃,水温过高或过低,需设置原水降温或升温系统。

钙镁离子

当原水中含有较高浓度的钙、镁离子时(工业废水),应根据实际情况适当增大生化停留时间,并将反应器设置为推流式,膜池一般置于推流池的最末端,以尽量减少其在膜表面结垢。并且在实际使用过程中应着重对帘式膜进行酸洗。

BOD负荷

如果在BOD负荷过大的高负荷状态下运转,容易造成膜丝堵塞,请调整为适合的负荷,BOD污泥负荷为 0.05~0.15 (kgBOD/kg活性污泥·d)(标准值为0.07)。

其他

原水中含有影响生化反应的物质时,如氰化物、六价铬等重金属类,需首先进行除害处理。

原水为工业系统排水的情况下,根据原水的水质,有时需要进行中和处理和凝聚沉淀分离处理等预处理。详细情况请咨询本公司有关人员。

1.2 活性污泥条件(MLSS)

活性污泥浓度

建议MBR系统运行时控制MLSS值的最佳范围为:5000~10000mg/L,最低值为3000mg/L, 最高值为12000mg/L。

当初期试运转时,接种污泥的MLSS 浓度低于3000mg/L 时,在进行正常运转之前,应使得膜过滤通量的设定比设计通量低(3L/m2·h以下),这样操作可以充分保护膜组件,降低清洗频度,延长使用寿命。

建议在系统设计时,设计足够的回流量,以确保膜池内污泥浓度与好氧池浓度保持一致,建议膜池的回流量≥300%。

活性污泥粘度

建议活性污泥粘度控制在<30Pa·s之内。

随着污泥浓度MLSS上升,污泥粘度会上升,MBR膜曝气擦洗效果降低,特别是当MLSS超过12000mg/L后,污泥粘度会急剧上升;另外,即使MLSS相同,原水与污泥的性质不同,粘度也会不同。

MLSS浓度下限值为3000mg/L,如果低于此限值,BOD-MLSS负荷会升高,有机物降解不充分,甚至会引起膜的跨膜压差急剧上升。

在试运行开始时,MLSS值会低于3000mg/L,此时膜过滤通量要低于正常运行时的通量,直到MLSS值升至适应范围,再稳定膜通量。

Q初始(参考值)=Q设计×MLSS浓度(当前)/MLSS浓度(设计)

生物处理

a) 温度:用一般活性污泥法进行生物处理时,为达到良好的处理效果,曝气池内的水温最好保持在1535℃。

b) 活性污泥状态不良或MLSS值偏离最佳值时,未处理的有机物等在过滤时附着在膜表面,使膜孔容易堵塞。此时,请把膜过滤通量设定得比设计值低(3L/m2·h以下),减轻膜的负荷后运转。用活性污泥进行生物处理的效果是膜稳定运转的必要条件。膜过滤前要先确认通过活性污泥进行生物处理是否处于良好的稳定运转状态。

c) 在按照标准过滤通量再次运转时,请先确认利用活性污泥的生物处理是否恢复到了良好的稳定运转状态。优良运转的活性污泥,是以丝状菌为骨架由球状菌组成的菌胶团,污泥沉降较快,沉降后上清清澈透明,不混浊。


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