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MBR平板膜工艺设计应用于大型市政污水处理厂的建设

时间: 2023-10-23 13:46:35 |   作者:华体会官方网站
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  MBR膜的主要材料有PVC(聚氯乙烯)已经被淘汰、PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯),但是在实际工程中使用较多的主流膜材料是PVDF(聚偏氟乙烯)、PTFE(聚四氟乙烯)等,膜的孔径在 0.1~0.4 μm 左右。MBR膜组件是MBR膜系统中具有支护作用的组件,膜片的选材决定了膜组件性能和常规使用的寿命。一般有机材料的成本较低,而且制作流程与工艺较为成熟,比如纤维素膜、聚烯烃硅橡胶膜等。无机材料则具有耐腐蚀、耐高温等优点,而且机械强度较高,适用于苛刻工况。

  MBR 膜的主要形式包括空纤维膜和平板膜等,前者在市政污水处理项目中应用较多,具有体积小、造价低、制作简单等特点,但阻力损失较大。平板膜目前应用较少,其投资所需成本较高,膜池占地面积大,但具有比较强的抗污堵能力。在进行膜组件设计时, 要结合工程的产水情况和布气情况对膜组件做到合理设计,采取模块化构造形式,方便日常维护管理,降低膜的污堵率。

  膜系统分离单元的关键参数包括膜通量、水温、污泥浓度和停留时间等。其中膜通量是最主要参数。在实际工程中,膜通量设计可大致分为四种情况做,即膜恒通量、最大瞬时膜通量、及临界膜通量。MBR 通常按恒通量方式运行,膜通量一般设置在( 15~25L/m³.h)(20~25℃), 当处理高浓度废水或难降解废水,膜的通量相应的降低,同时设计应适当提高膜通量的设计值,能够大大减少膜系统的老化速度。

  膜池参数设计最重要的包含固体负荷、污泥浓度、停滞时间和BOD 容积负荷等。采用膜系统来进行污水处理本质上是一个固液分离的过程,因此要最大限度地考虑膜的固体负荷,负荷过高将导致透水率下降。在膜池中,污泥浓度增加会使膜的固体负荷增加,膜表明产生浓差极化现象,最后导致膜污堵,因此要根据真实的情况合理设置污泥浓度渊X)参数。

  MBR膜池内X 一般控制在5000~6000mg/L,(最小X值为300mg/L,最大X值12000mg/L)。在驯化初期,需将污泥进行溶解过滤后再投入 MBR 池,防止驯化污泥带渣堵塞 MBR 膜片,如 MBR 池内污泥浓度低于300mg/L,勿将未驯化成熟的污泥投入MBR池内,否则会引起膜通量急剧下降。

  根据停滞时间和 BOD 容积负荷计算,一般设计停滞时间生活垃圾污水为4~5h,工业废水为7~8h,若按 BOD 容积负荷计算, 生活垃圾污水设计负荷可取 0.6~0.8kg/(m3窑d),如处理高浓度废水以及难降解废水,一定要通过实验确定参数。

  还要加强负责污水处理工作人员的专业技能, 他们要具备专业的污水处理技能,当问题发生时可以有明显效果地的发挥出应有的作用,确保污水处理工作的圆满完成。污水处理需要很强的专业性,所以要提高对于此工作人员的选拔标准。

  城市污水治理工作要专业的技术人才,由于在城市化管理进程中,一些污水处理设备的质量达不到需要的标准,这就要专业的技术人才来进行改进。城市污水处理,需要具有专业技能的人才来进行支撑,保证污水处理工作的高效率进行,有实际效果的减少污水处理过程中的支出成本。

  城市污水治理工作的顺利开展离不开充足的污水治理经费,各地方政府务必要采取多种措施来拓展治理经费来源, 加强城市污水处理费征收的收支管理。政府住建、水务等管理单位要要加大污水处理费征收力度,确保污水处理费应征尽征。要加强对污水和污泥处理企业经营情况的监管。

  对于那些污水排放量远超指标数据的工厂、企业要加大城市污水处理费的征收额度,以此来对污水治理资金缺口进行弥补。加强城市污水处理费执行的宣传舆论引导,要加强污水处理费政策的宣传解释工作,及时回应社会关切问题,促进水污染防治、改善水环境质量,正确引导社会舆论,增强节约用水意识。

  加强城市污水处理费落实检查工作。各供水企业要落实收费公示制度。发改局要加强执行情况的跟踪调查和监督检查,及时协调解决执行中的问题,依法查处价格违背法律规定的行为,确保城市污水处理费执行工作顺利实施。

  城市污水处理物联网技术是指将水泵站、污水处理厂的在线仪表、自控系统、生产设备作为城市污水处理物联网中的感知层,利用数据通用采集平台、网络技术、无线网络来建立起实时的网络通讯系统与网络传输系统,以便能够实时处理、实时采集、实时存储、实时传输污水处理系统中感知层的数据。

  例如,芜湖市就在城市污水治理中采用了城市污水处理物联网 技术,利用传感控制技术、网络通信技术、物联网技术等来实时监控污水处理厂、污染源、水泵站、管理网的水质水量情况,并且还建立起多部门联动的预警预报系统和应急指挥系统。

  建立健全污水治理制度是污水治理厂需要重视的工作,因为管网的维护质量直接影响到治理效果,如果如果出现管网的破损或者是断裂将影响污水的输送,影响到污水处理效果。为此,建立维护管网的制度,尤其是在城市周边区域更要定期派专人进行全方位检查、督查,掌握好附近污水治理效果,并对治理问题提出解决办法。

  目前在中水回用处理工程中普遍采用的膜系统分组形式是均分形式,采用这种形式可为膜系统清洗和检修提供方便。在膜池规模的确定过程中,要综合技术和经济方面的考虑,单组膜池不能串联过多组件,且膜池规模越大,其配套设备规模也越大,如管道连接配件、抽吸泵等。因此,应结合技术和成本考虑,综合选择最优方案。

  为了膜组件清洗和设备维护检修的需要,应有备用措施。一般可采取以下几种备用措施院对膜系统中的抽吸泵、鼓风机和回流泵等主要设备做备用,适当增添设备设计流量、配管口径,在进行化学洗涤时,能够完全满足其它组的运行负荷曰在单组膜池设计过程中,为膜组件预留安装空间,满足设备维护需要。

  在系统布局设计过程中,应注意以下几个方面院 浸没式膜池应采用多组膜池并联的设计方式。考虑到空气擦洗强度大、水气严重问题,膜池应采用敞开方式设计曰 考虑膜组件安装和拆卸,应采用机械吊装。考虑化学洗涤液腐蚀问题,应为膜池设计防腐、辅助设施设计要与其他设施相协调,布局美观。

  MBR 工艺膜系统主要设备有抽吸泵、反洗泵、鼓风机、化学洗涤系统等部件构成。

  (1)抽吸泵。MBR 膜系统主要是采用的是真空抽吸泵,泵与膜组件总出水管连接,泵流量选择一般在为设计流量的 1.2~14倍,吸程一般在 4~6m,扬程一般在 5~15m,抽吸压力保持在- 0.03~-0.05MPa,抽吸泵一般都会采用不锈钢或防腐材质。抽吸泵进水口安装应低于 MBR 池内有效水位,防止抽吸泵停机时出现虹吸现象。

  (2)反洗泵。反洗泵用于清洗膜组件。反洗泵与膜组件总出水管连接,反洗泵流量一般为设计流量的 1.5 倍,扬程一般在 10~15m,反洗泵一般都会采用不锈钢或防腐材质。反洗泵安装时应设置压力调节阀或变频装置,通过调节流量以及压力在设计范围内。反洗水须采用清洁无杂质的水,避免 MBR 膜堵塞。

  (3)化学洗涤泵院MBR 膜化学洗涤包括在线清洗和离线清洗,MBR 在运行一段时间会出现堵塞,在此时一定要进行化学洗涤,化学清洗泵与 MBR 膜组件总出水管连接,其流量(2-2.5L/m2 膜面积) 2(L/h),扬程 5~10m,材质一般都会采用不锈钢或防腐材质。化学洗涤药箱的体积 V=药泵流量(m3/h)(10-15min/1000),离线清洗槽池容一定要满足单个 MBR 组装系统的尺寸并周边预留 20~30cm 空间。

  (4)鼓风机院一般选择罗茨鼓风机为 MBR 池内微生物提供氧气,同时为 MBR 膜片进行清理洗涤,防止活性污泥附着在膜的表面造成膜的污染。风量一般选择气水比为 20院1~30院1,出风口与 MBR 膜整体组件进风管连接,每个膜组件单独设置阀门控制调节风量。风压 P=(P1+P2+P3 ) 1.1(P1 风机主管道压力损失,P2 配气管道压力损失,P3 风机出风口至 MBR 池最高水位压力),风机转速尽可能地选择 1500r/min 以下,降低噪声。

  电控系统院主要控制抽吸泵、反洗泵、鼓风机、化学清洗泵等,控制方式可通过 PLC 编程来控制操作。仪器仪表院最重要的包含出水压力表,流量计、液位计,电磁阀门、压力传感器等,同时可根据自身的需求设置 DO 仪、浊度仪等。

  综上所述,MBR 膜在废水净化处理中水回用中得到普遍应用,为提高 MBR 出水质量。因此,对膜组件选材、系统技术参数、布局以及设备选型关键技术进行系统的分析,为 MBR 工艺系统模块设计的优化奠定基础,促进污水处理技术的发展。

  总之,污水治理工作是城市环境保护的主要组成环节之一,对于城市环境保护工作的开展起到了很重要的推动作用,务必要予以格外的重视。目前城市污水治理工作中仍存在一些亟待解决的问题,若不及时予以处理,那么必将会对城市污水治理的整体效果造成较大的影响,务必要采取多种措施来确保污水治理工作的顺利开展,最终实现城市的可持续性发展。


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