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MBR膜清洗原理

MBR膜清洗原理

作者:北京歐博爾科技有????來源:OBL 文章關鍵詞:MBR,膜,清洗,原理,4.4,膜,清洗,原理,及,實例,????發布時間:2020-05-26 16:11????瀏覽量:
4.4    膜清洗原理及實例
 
       膜清洗一般包括物理清洗和化學清洗。物理清洗包括在線清水反沖洗、曝氣清洗和超聲波清洗等;化學清洗包括酸洗和堿冼,酸洗釆用的藥劑一般為檸檬酸、鹽酸和草酸等,堿洗采用的藥劑一般為次氯酸鈉和氫氧化鈉等。
 
4.4.1  膜物理清洗
 
       物理清洗是通過物理機械的沖刷及反沖洗使得膜表面和膜孔內的污染物脫落的過程。物理清洗所需設備簡單,但清洗效果有限,不能徹底清除膜污染。物理清洗主要有以下幾種方式。
        (1)水反沖洗
        水反沖洗模式是保證浸沒式類型膜在各種運行條件下保持良好透水性的較簡單方法之一。反沖洗是指在膜岀水口施加一個反沖洗壓力,將水流反向通過膜,使膜孔輕微膨脹,驅除黏附在膜絲表面的固體顆粒。水反沖洗結束后,膜系統一般需停歇一段時間,停歇控制是反洗的一個備用選擇。停歇模式下,停止產水,在此期間膜表面積累的固體顆粒將通過膜曝氣被帶走。
       反沖洗使得TMP處于較低水平,可以保證膜的高透水性;同時能有效降低維護性清洗和恢復性清洗的頻率,降低清洗藥劑的消耗。采用少量膜過濾水對膜組件進行周期性反沖洗能顯著提高膜通量。水反沖洗對膜性能要求較高,為避免損傷膜而導致出水惡化,反沖洗應在低壓狀態下操作。
       (2)曝氣擦洗
        曝氣擦洗是一種強化水流循環作用的物理清洗,曝氣會形成水和空氣的兩相流體,氣泡尾流在膜表面產生剪切作用。氣泡尾流區的體積和氣泡尺寸成正比,當氣液呈大氣泡流動時,較大的氣泡尾流區更有利于抑制膜污染的發展。曝氣擦洗對于有機污染初期的膜清洗是有效的。
       研究表明,大量氣泡以較高流速穿過膜組件以及氣體夾帶的水流對膜表面的沖刷作用,使膜表面處于劇烈紊動狀態,避免了凝膠層的增厚和堵塞物質的積累,可延長膜清洗周期。同時這種紊動作用還從兩個方面減緩了濃差極化現象:一是通過曝氣提高水流速度,使其處于紊流狀態,讓膜表面的高濃度與主流濃度更好地混合;二是對膜表面不斷進行清洗,消除已經形成的凝膠層。
      (3)超聲波清洗
       超聲波清洗是利用超聲波在水中引起劇烈的紊流、氣穴和振動而去除膜污染的過程。尤其對于采用一般常規清洗方法難以達到要求及幾何形狀比較復雜的被清洗物,超聲波效果更為明顯,如附著生長型MBR的污染膜表面黏性較大,常規物理清洗效果較差,采用超聲波清洗能使膜通透性恢復約30%。由于超聲波對微生物有殺滅作用,其在清洗過程中對活性污泥中微生物的影響也還有待進一步研究。超聲波清洗膜是可行的,但還需要對具體的操作參數做進一步的探究。
      (4)其他方法
      電清洗是在膜上施加電壓,使污染顆粒帶上電荷來加速清洗過程的一種方法,該方法尚
處于研究階段。
     此外,還可以用機械刮除、脈沖清洗、脈沖電解機電滲析反沖洗等方法清洗污染膜


4.4.2  膜化學清洗
 
       在M處理污水的實際過程中,由于膜的細小孔徑很容易被污染物堵塞,僅靠物理清洗并不能完全恢復膜的透過率,因此必須使用化學清洗方法恢復膜的通透性。

       (1)化學滿洗藥劑
 
       化學清洗通常是根據膜的污染程度,用酸(草酸、檸檬酸、鹽酸等)、堿(氫氧化等)、絡合劑、氧化劑(次氯酸鈉等)、酶、洗滌劑、表面活性劑等化學清洗劑對膜進行浸泡和清洗,是一種去除膜污染相對最有效的方法。
       對于不同的膜污染類型,應采用不同的清洗劑進行清洗。如用低濃度的氧化劑可以對污染較輕的膜組件進行在線清洗,而對于污染嚴重的膜組件,需加入酸、堿或氧化劑浸泡清洗。酸類清洗劑可以溶解并去除無機礦物質和鹽類,溶出結合在凝膠層和水垢層中的銅、鎂等無機金屬離子,將殘存的凝膠層和水垢層從膜表面徹底清洗,以恢復其通透能力;堿性清洗液可以有效去除二氧化硅、生物污染物、蛋白質等污染,破壞凝膠層,使其從膜表面剎離下來,對于不同材質的膜,應選擇不同的化學清洗劑,并防止化學清洗劑對膜造成損壞(表4-3)。
表4-3  MBR工藝膜清洗常用化學清洗藥劑種類和作用
種類 清洗劑 主要作用 清洗污染物類型
堿性物質 氫氧化鈉 水解、增溶 有機物和微生物污染
氧化劑、殺菌劑 NaClO、H2O、臭氧 氧化降解、殺菌 微生物污染,蛋白質
草酸、檸檬酸、鹽酸 增溶 結垢、金屬氧化物
絡合劑、表面活性劑 EDTA、洗滌劑 絡合、增溶、分散 脂肪、油,蛋白質、微生物
酶制劑 酶清洗劑 j降解高分子、增溶 蛋白質、微生物
 
       (2)在線化學滿洗
        在正常過讀過程以外,定化學請洗對保持膜的使用性能也是非常必要的,通過進行不同程度的定期化學請洗,可以減少系統恢復性清洗的頻率,讓膜能夠長期保持最佳狀態
在線化學清洗的原理是:在藥劑從腰的一端流向另一端的連續循環過程中,藥液與膜的內表面充分接觸,殺死并氧化器生在額面上的微生物,再使微生物殘體和溶液問時從內排出,在線化學清洗的優點為清洗較快,請洗時可以借助噪氣系統進行。
       在線化學清洗分恢復性清洗,維護性清洗兩種方式。
       恢復性清洗用于在膜嚴重污堵后恢復膜的透水性,恢復性清洗一般應該在膜通量下降到50%以下時啟動。恢復性清洗過程包括與維護性清洗類似的加藥反洗,然后是化學浸泡過程。恢復性清洗持續時間較長,采用化學藥品濃度較高,請洗頻率較低,目的在于恢復膜的透水性,恢復性清洗的主要特點是:①啟動后自動運行;②同時清洗一格膜池中的所有膜箱;③要求適合的化學藥品濃度。
       當清洗結束后,如果需要額外的中和,則清洗藥液需轉移到化學清洗池,用亞硫酸密的和氫氧化鈉中和中和方式是采用化學清洗作為內循,在線加藥中和,可以采用余氯儀、pH儀指示中和過程是否完成。
       對于較大的項目,一般需要設置恢復性清洗池,用吊車將需要清洗的膜組件吊往清洗池,再采用一定濃度的藥液浸泡處理。為避免吊裝帶來膜組件的損壞,近年來也有采用將膜池排放空,投加藥品,逐池藥洗的方法。
       維護性清洗的目的在于保持膜的透水性和延長恢復性清洗周期。采用較低的化學藥品濃度和較高的清洗頻率,持續時間較短。維護性清洗方式不能完全取代恢復性清洗,而只能是延長恢復性清洗的周期,減少恢復性清洗次數。
       維護性清洗通過人機界面設定,并由PLC自動啟動,24h連續運行。操作時,可以選擇每天進行一格膜列的維護性清洗。當需要進行維護性清洗時,需要清洗的膜列首先完成當
前的產水周期,或膜列處于待機狀態就可直接開始。維護性清洗的過程是全自動的,并設定在清洗當天中的非高峰流量時段。
       在空池情況下,也可以進行維護性清洗。與反洗程序類似,維護性清洗的頻率和持續時間可以根據運行條件和污泥特性的變化來進行優化。空池方式具有以下特點:膜池排空;要求較低的藥品濃度;操作人員設定頻率后可全自動進行。
 
4.4.3    不同廠家膜系統的清洗注意事項和操作方法
 
4.4.3.1  A公司膜系統的運行與清洗情況
 
      A公司目前共有兩種膜組件,分別為a系列和b系列,兩種產品各具有不同的特性,其中a膜適合用于中、小規模的污水處理設施中,b膜適合用于大規模的污水處理設施中。
目前,A公司的MBR膜組件已經廣泛應用于城市污水、焦化廢水、食品廢水等領域,獲得良好的處理效果,主要項目有某地3×10^m³/d 和某地4.5×10^/d等項目。
       (1)運行概況
       某再生水廠設計規模3×104m3/d,處理工藝采用厭氧/缺氧/好氧+MBR工藝,處理原水為生活污水、部分工業污水和雨水,設計出水水質達到《水污染物排放標準》(DB11
307—2005)。出水用于河流景觀補充水、生活雜用水和城市綠化用水等。整個污水處理流程分為預處理、生化處理、膜處理、污泥回流和剩余污泥處理以及中水回用幾大部分。生化段的回流比分別為200%、300%和500%。水力停留時間(HRT)為12h,污泥齡(SRT)為膜系統共分南北兩個區,每個區各有4個膜池,共有8個膜池,每個膜池并排分布4臺
30~35d,流程見圖4-1。
      膜組件,預留一個空機位,共有膜組件32臺,每臺膜組件有60片膜片,膜片采用的是A公司a系列,每片膜的有效膜面積為25㎡。
 

       單個膜池瞬時產水量約為160 m³/h,TMP維持在10~40kPa,每天平均產水量約為2.7×10^m³/d,平均膜通量維持在15-25L/(㎡,h),每周在線清洗一次,在線清洗小洗次氯酸鈉濃度約為500mg/L,大洗次氧酸鈉濃度約為2500m/1,每年進行兩次離線清洗,離線清洗次氯酸鈉濃度為2500mg/L,檸檬酸濃度為2000mg/L,清洗效果較好,TMP增長緩慢。
     
       (2)膜滿洗方法

       對膜組件的抽吸壓進行監控、管理,抽吸壓不得超過設定值(絕對值是抽吸壓的初期值+15kPa)。當超過設定值時,發出警報,迅速進行藥液清洗,并恢復壓差。
      藥品的清洗有3種:維護清洗:恢復清洗;浸沒清洗。
      通常是將一周一次左右的維護清洗和3個月一次(或者抽吸壓超過設定值時)的恢復清洗搭配,來維持本系統的功能,這些都是在膜組件浸入到污泥池膜分離池的狀態下,從抽吸
泵一側注入藥液進行在線清洗。
       同時,因機器設備的故障,當污泥在膜之間附著時,將膜組件直接浸沒到藥液內進行清洗。
       MBR系統膜污染以有機物的堵塞為主,所以通常使用的清洗藥液為 NaCIO。長時間使用,也會有無機物的堵塞,所以要適宜用酸進行清洗。
      ①維護清洗。維護清洗定期清除膜面的堵塞物,控制黏結層的增厚以及TMP的上升,以達到穩定運行。
       維護性清洗以1次/周為標準,有效氯濃度為300~1000mg/L的NaCO從膜出水管側定量通液15-30min,藥液量為每單位膜面積2L/m2加引入配管容量。在實施時,停止曝氣,本操作基本上是自動運行。
      ②恢復清洗。恢復清洗每3個月一次或抽吸壓超過設定值時(TMP上升時)進行,其目的為清除膜片的堵塞物,使TMP恢復到初期值的狀態。
       停止曝氣,有效氯濃度為3000mg/L的NaClO溶液從膜出水管側開始定量通液30min,藥液量為每單位膜面積2L/㎡+引入配管容量。通液完畢后,在其狀態下維持30-90min。進行NaClO藥液的恢復清洗之后,TMP還是較高時,可以考慮是由無機物堵塞引起,所以要進行酸(1%草酸、1%檸檬酸、0.1~0.5mol/L硫酸或鹽酸)的在線清洗。
       ③浸沒清洗(離線清洗)。在恢復清洗不能使TMP恢復時,或者因機器設備的故障在膜間附著污泥時,把膜組件整體浸沒在藥品清洗池內,清除堵塞物,其目的為使TMP恢復到初期值的狀態,浸沒清洗比恢復清洗方法其清洗效果要好。
       浸沒清洗將膜組件整體或膜片浸入到含有效氯濃度3000mg/L的NaCO溶液或酸(1%~2%草酸或檸檬酸、0.1~0,5mol/L硫酸或鹽酸)的藥液中。浸沒時間 NaClO為6-24h;酸為2h左右。
       浸沒清洗有從膜分離池吊起膜組件后浸沒在清洗水池(主要是膜分離池為一體式MBR系統時)和膜組件不動把污泥替換成清洗藥液(主要是膜分離池為分置式MBR系統時)兩
種方法。
       把膜組件吊起浸泡在清洗水池時,在浸入到水池之前要用水清洗膜片。為了節省藥液,也可把膜片從膜組件中取出浸沒在另外的洗凈水池中。此時,取出膜片之后,先用水洗膜片,然后浸沒在清洗水池中。

       (3)注意事項
      ①藥品的使用。在藥液清洗過程中,會使用到 Naclo、草酸、檸檬酸、硫酸、鹽酸等藥品,所以應在參考相關安全手冊的基礎上,佩戴護鏡、手套,正確地使用。
      ②藥液清洗中防止原水流人的對策。藥液清洗,特別是浸沒清洗時,系統會臨時停止或處理量減少。根據設備情況,要實施防止原水流溢的措施。
      以下的應對方法可單獨或組合實施。
      a、有流量調節池時,事先下調流量調節池的水位
      b、多個膜組件或分系列運行時,可分數次實施
      c、調整運行中膜組件的過濾通量,來處理總體的處理流量(但是不應超過最大的設計過濾通量)
      d、如由于雨天等原因,預計流入原水量增加時,增加之前完成清洗或延期進行清洗
      e、在工廠,如果能夠抑制原水流入量時,可限制原水流入量。
      f、原水流入較少時(例如,周六、周日、夜間)可進行清洗。
       ③維護清洗、恢復清洗后膜處理水中的殘留游離氯及酸。用于維護清洗、恢復清冼的大部分藥液排放到膜分離池內,因污泥消減殘留氯的活性,所以對處理水的影響不大。
       酸有時會使池內的pH值多少有所下降,這對處理水的影響不大。但是,配管內及中空纖維膜內殘留的藥液在開始過濾時作為處理水排放,暫時會對處理水水質產生很大影響。隨著過濾時間的延長,其濃度急劇下降。根據出水情況,當處理水的水質出現問題時,可采用以下方法。
       a、 NaClO的情況。在本系統事例中,將 NaClo的原液和稀釋水按一定比例進行混合后供應給膜組件。清洗完畢后,在藥液泵停機的狀態下,稀釋水泵繼續工作,配管內殘留的NaClO被擠壓到膜分離池內而失活。此操作完畢后開始過濾,可大幅降低混入到處理水內的殘存NaClO量。輸液量因處理量和配管鋪設狀況的不同而有所不同,所以需要單獨計算。
       b、酸清洗的情況。排空用于清洗的稀釋水池內的酸,替換成水。在稀釋水泵操作下,通過膜組件將配管內的酸輸送到膜分離池內,將配管內的藥液替換成水。輸液量因處理量和配管的鋪設情況不同而有所不同,所以需要單獨計算。
       ④維護清洗、恢復清洗配管中的排氣
       a、若清洗用配管中殘留有空氣,則在藥液清洗中就會發生氣塞,藥液有可能不能夠均勻地浸入到整個中空纖維膜中。實施藥品清洗前,在啟動過濾泵的同時,運行藥液泵、稀釋水泵等,排掉清洗管線中的空氣。一般常設配管,在試運行時,排氣一次即可,不用每次清洗前都實施排氣。
       b、小規模膜組件使用臨時水池和軟管,通過水位差或泵進行輸液時,連接軟管前排掉軟管內(閥門B~閥門C)的空氣。打開膜組件一側的閥門后連接軟管,則配管內的液體會
排出,為了防止空氣流入,所以膜組件一側的閥門(閥門A)在連接軟管后再打開。流量用閥門的開度來調整(圖4-2)。
      ⑤浸沒清洗的其他注意事項
       a、在浸沒清洗操作中,請注意污泥不要污染到抽吸管道的內部。抽吸軟管和抽吸配管的連接部分充分水洗后再分解,并用塑料袋和膠帶等堵住開口部。
       b、吊起膜組件后,用淋浴方式清洗膜組件,將附著在膜組件的污泥除掉后再進行浸漬清洗膜片時,高壓清洗機有可能損傷到膜,故不要使用。
       C、清洗膜組件和膜片的排水,不要直接排放到地面,通常要排到原水池或反應池中。

 
       d、再次運行時,請在膜清洗用鼓風機運行后再運行過濾泵。
       e、用于浸沒清洗的藥液根據法律規定要正確處理。 NaClo通過硫代硫酸鈉進行中和酸通過氫氧化鈉進行中和,然后廢棄排出。
       連續實施NaCO清洗和酸洗時,在NaCO清洗和酸洗之間,對膜片和相關設備以及水罐充分進行水洗。 NaClo和酸混合后會產生有毒的氯氣,很危險,應充分加以注意。
 
4.4.3.2   B公司膜系統的運行與清洗情況
 
        (1)運行概況
 
        某污水處理廠二期MBR工程,共8個廊道,每個廊道5組膜組件,共40組a型膜組件,運行情況:8個廊道,4臺抽吸泵,每臺抽吸泵對應10臺膜組件。每臺抽吸泵流量
260 m³/h,抽吸15min,停1min,瞬時通量為17.47L/(㎡·h),平均通量為16.38L/(·h),中間為反洗水池和排泥池。
      膜池與膜組件的現場照片見圖4-3
      膜清洗方式包括在線反沖洗、維護性清洗、恢復性清洗,共用同一臺清洗水泵。
     在線反沖洗(暫未運行):每15min進行一次,每次反洗時間30s,反洗通量34L/(·h),是抽吸運行通量的兩倍。
     維護性清洗:清洗頻率1次/周,次氯酸鈉濃度500mg/L。清洗程序為進藥1min,浸泡4.5min;進藥20s,浸泡4.5min,循環8次,清水清洗1min。
     恢復性清洗:2次/年,每列清洗時間6~12h,次氯酸鈉濃度1000mg/L,每30min 曝氣一次。
圖4-3   膜池與膜組件
 
       (2) 膜清洗案例
       ①案例1。國內一印鈔造紙綜合企業MBR再生水工程,設計規模為1000d,采用浸沒式MBR工藝,選用某公司中空纖維膜,膜孔徑為0.4m,膜材質為PVDF,膜總面積16000㎡。工程設計MBR工藝池2個,單池處理能力5000(d。膜池進水為印鈔造紙綜合廢水經絮凝沉淀后的出水,其COD150~200mg/L;BOD50~60mg/L;s560-80mg/L;NH3-N3~5mg/L;TP0.5~1mg/L;特征因子TiO25~10mg/L。工程出水指標為COD20-40mg/L; BOD510-20mg/L; SS<lmg/L。
       工程運行控制中,通過調試確定MBR系統臨界TMP為40kPa,結合新膜初期運行穩定后的TMP為25kPa,將其差值15kPa作為整個膜系統周期性TMP升高值的控制點。在
系統TMP整體升高15kPa時停止運行,對膜箱進行體外拆片浸泡清洗,清洗步驟如下。
       a、將膜箱吊出反應池,拆片后,人工清理膜絲間的纏繞物,再用低壓高速水沖刷掉膜表面的積泥。
       b、放入質量分數為0.5%的次氯酸鈉溶液中浸泡2h,最后用2%的檸檬酸液浸泡2h。
       ②案例2。工程為污水深度處理,處理規模為1360m3/h,系統的來水為污水處理廠級處理沉淀池的出水,處理工藝為先對來水進行曝氣,曝氣后的出水進入膜池,經外壓式中
空超濾膜處理后,一部分作為機組循環冷卻水,另一部分用于膜的定期反沖洗和化學清洗。
       MBR膜組件共設42個a型膜箱,分布于6個獨立運行的膜池中,每個膜池7個膜箱,每個膜箱含有a型膜片44個,每個膜片的表面積為31.6m2,每個膜池共有308個膜片,6行中個系列總共1848個膜片。
       a、膜池曝氣清洗。膜池系統設7臺膜鼓風機,6用1備。膜鼓風機向膜箱的底部提供空備。氣以沖刷膜的表面。氣流的作用是混合膜池中的處理液,同時防止固形物在膜上聚積。采用循環曝氣方式,先在一個膜箱進行曝氣,經循環曝氣閥,空氣以10s間隔循環流到相隔的膜箱膜片上。
       b、反沖洗。設定系統運行的TMP不超過50kPa,超過50kPa時需啟動反沖洗程序。在反沖洗期間,抽吸泵從超濾岀水儲存箱中吸取超濾岀水,反沖洗水通過超濾總母管引到膜纖維中,反沖洗過程以設定的間隔和持續時間自動進行,每9min左右發生一次,持續時間科為55s。
        c、離線化學清洗
       (a) 膜池排水。打開超濾排空管閥門并啟動排空泵排水,初次排水可排入回流渠,為了保證排空效果,啟動曝氣風機,邊曝氣邊排水,液位降至0.5m后停止曝氣。
       (b) 當膜池排空后,停排水泵、關閉排空閥門,進入清洗階段。
       (c) 膜池注水和注入化學藥液
       1、啟動抽吸泵,將反洗水箱水抽入膜池,待液位升至膜池深度的90%左右時停止進水。
       2、啟動曝氣風機,開始曝氣.
       3、
往膜池投加相關清洗劑,10min后記錄藥液pH值。
       4、曝氣浸泡。每30min開啟曝氣風機曝氣5min,總時間控制在6~10h,清洗過程每1h監測一次藥液pH值,當pH值變化大于0.5時需要補充相應清洗藥劑。
       5、膜池排水。曝氣浸泡結束,重復步驟(a)的操作,確保將藥劑排至中和廢水池,防止藥劑進入回流渠回流至生物曝氣池殺傷微生物。
       6、膜池注水備用。當液位升至3m時停止進水,10min后超濾返回到清池備用狀態。在裝置返回到制水工況后,運行人員應記錄通量、膜透性等值,當清洗前的參數值進行比較。如果清洗未見效,可重復上述的清洗過程,或進一步分析污堵原因,以便采用更有效的化學清洗藥劑。
       化學清洗液參數控制見表4-4。
表4-4   化學清洗液參數控制
藥劑名稱 用途 清洗藥劑濃度/(mg/L) 藥劑流速/(L/min) pH控制值
NaClO 消毒劑、殺菌劑、有機物清洗劑 250 0.1  
NaOH 有機物和膠體物質清洗劑 100 7.4 10.5
檸檬酸 無機物清洗劑 2000 6.6 2.5-3.5
2,2-二溴-3-氰基丙酰胺 消毒劑、殺菌劑、滅藻劑、黏泥剝離劑 100 11.1 2.5-3.5
 
4.4.3.3   C公司膜系統的運行與清洗情況

       (1) 運行概況

       某污水處理廠MBR工程設計規模3.5×10^4  m³/d,采用厭氧/缺氧/好氧十MBR工藝。其采用了當今世界先進的具有除磷脫氮功能和高效泥水分離技術的3AMBR技術,是我國第一個將MBR與傳統的脫氮除磷A2/O工藝結合的處理廠,實現了在低碳氮比下的高效脫氮除磷。此污水處理廠的建成,標志著我國的污水處理和資源化技術走在了世界前列,為我國
水污染防治和水資源短缺的緩解帶來里程碑式的影響。
       膜系統共分為南北兩個區,南區有6個膜池,每個膜池并排分布8臺膜組件,共有膜組件48臺,每臺膜組件有36組膜片,膜片采用的是C公司超濾膜組件a系列,每個膜片具有
有效膜面積50㎡。
       北區有2個膜池,設置在好氧池的末端,每個膜池并排分布6臺膜組件,共有膜組件12臺,預留6個機位,每臺膜組件有60組膜片,每個膜片具有有效膜面積27.5,每臺膜組件具有有效膜面積1650
       膜池的混合液直接回流到缺氧池,且回流比為300%,缺氧池到厭氧池的回流比為100%,水力停留時間(HRT)為19-36h,污泥齡(SRT)為35~50d,流程圖見圖4-4。
 

       (2) 酸清洗
 
       通過 NaClo進行清洗對有機物堵塞是有效的,但對于無機物的堵塞沒有效果。只通過NaClO進行清洗,無機物會逐漸堆積在膜表面,TMP會上升,所以要用酸進行清洗。生活
污水建議1年實施1次。
       酸清洗通過在線清洗或者浸沒清洗的方法來實施。
       酸清洗進行在線清洗時,在稀釋水罐內調整酸清洗溶液,在 Naclo清洗的藥液泵處于停機狀態下,轉動稀釋水泵進行清洗。標準的藥液量及藥液注入時間和恢復清洗一樣。在線
清洗后,將剩在稀釋水罐中的藥液用水稀釋,可輸送到膜組件或輸送到流量調節池內。
       在小型膜組件情況下,另外準備藥液罐,與過濾線連接,可通過水位差輸送(膜分離池水位和藥液罐水位差)。建議水位差在1m以上。
       表4-5是藥液清洗的種類及其條件,表4-6為酸清洗藥液的種類及濃度。
表4-5  藥液清洗的種類
清洗種類 清洗頻率 有效氯濃度
(NaClO時)/(mg/L)
注入量 注入/浸沒時間
維護清洗 1次/周 300~500 2L/㎡+a① 注入15~30min
恢復清洗 每3個月1次,或者達到上限TMP②時 3000 2L/㎡+a① 注入15~30min,靜放90min
浸沒清洗(離線清洗) 通過在線清洗,TMP沒有恢復時,或者出現膜間堵塞等故障時 3000 所需浸漬量
NaClO: 6-24h
酸:2h左右
 
                                       ①每單位膜面積2L/m2+a(引入配管容量)
                                       ②推薦值:初期TMP+15kPa
表4-6用于酸清洗(在線清洗或者浸沒清洗)的藥液濃度
酸的種類 濃度
草酸 1%~2%(質量分數)
檸檬酸 1%~2%(質量分數)
鹽酸 0.1~0.5mol/L
硫酸 0.1~0.5mol/L
 
       (3) 設備清洗
       ①維護清洗、恢復清洗。維護凊洗、恢復凊洗需要藥液罐、藥液泵、稀釋水罐、稀釋水泵。清洗設備的概略圖如圖4-5所示。
       這里所示的是藥液原液和稀釋水混合注入方法,除此之外,還有將事先調整好濃度的藥液進行輸送的方法。浸沒清洗時,另外需要清洗水池。
       ②各機器、設備的設計
        a. 藥液罐(NaC○貯留罐),即貯留 Naclo的罐。考慮到維護凊洗和恢復凊洗,罐的容量為1~2個月的使用量。 NaClO具有腐蝕性,罐的材質選為PE或FRP。為防止 NaClO老化,貯留罐應設置在室內或陰涼處,為了保持作業環境,請確保通風。
       每臺2個月的使用量計算如下(不包括引入配管容量)。
       膜內側的有效面積為500㎡, NaClo的原液濃度設為12%,密度為1.19g/cm³。
       維護清洗:
       500×2L/×500mg/L÷12%÷1.19g/c×1次/周×8周(2月)=28L
       恢復清洗:

 
 
        500㎡ × 2L/㎡ × 3000mg/L÷12%÷1.19g/cm³×1次=21L
       上述合計為49L。
       實在選擇時要考慮引入配管容量a的損失。
       b.  稀釋水罐。即貯留NaCO的稀釋水的罐。稀釋水一般采用自來水或膜過濾水等處理水中殘留的氨濃度高時,NaCO和氨發生反應,生成氯胺, NaClo的活性降低,所以不適合作為稀釋水。稀釋水罐的容量設定為大于1次清洗所需量。對稀釋水罐的補水,建議采用自動補水。
       每臺使用量的計算如下。
       500㎡ × 2L/㎡=1+引入配管容量a
       c.  清洗水池。即進行浸沒清洗時,用于浸沒膜組件的池。其大小要設為一次要清洗膜組件可放入的大小及水深。
       d. 藥液泵。維護清洗和恢復清洗有時可共用藥液泵。共用時,考慮其流量,采用可變式定量泵。
      每臺藥液泵流量的計算如下(不包括引入配管容量)。
      NaClO的原液濃度設為12%,密度為1.19g/cm³。
      維護清洗:
      
500㎡ × 2L/㎡ × 500mg/L÷ 12% ÷ 1.19g/cm³ ÷30min=0. 12L/min
      恢復清洗:
      500㎡ × 2L/㎡ × 3000mg/L÷12%÷1.19g/cm³÷30min=0.70L/min
      e.  稀釋水泵。 這是對藥液泵輸送的NaClO進行稀釋的泵。維護清洗和恢復清洗均為等流量。稀釋水在與NaCO的配管合流后,用在線攪拌機(靜態攪拌機)均勻混合。
      維修(恢復)清洗:
      
500㎡ × 2L/㎡ ÷30min = 33.3L/min

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