膜生物反應器法處理城市污水和工業(yè)有機污水,由于其高效、節(jié)能、無相變、無二次污染、產出水水質好、占地少、自動化程度高等特點,在污水處理與資源化工程中得到了廣泛的應用,并顯示了廣闊的發(fā)展前景。那么在運行過程中,MBR應當如何控制呢?
1、MBR影響因素的控制
膜生物反應器工藝中,膜分離的操作條件類似于傳統(tǒng)膜分離,主要控制因素有進水水質、膜面流速、溫度、操作壓力、pH 值、MLSS 等。
1)溫度
膜生物反應器系統(tǒng)宜在 15℃——35℃下運行。通常,溫度上升,膜通量增大,這主要是因為溫度升高后降低了活性污泥混合液的粘度,從而降低了滲透阻力。
2)操作壓力
在控制活性污泥混合液特性基本不變的情況下,膜通量隨著壓力的增加而增加;但當壓力達到一定值,即濃差極化使膜表面溶質濃度達到極限濃度時,繼續(xù)增大壓力幾乎不能提高膜通量,反而使膜污堵加劇。浸沒式 MBR 的跨膜壓差不宜超過 0.05MPa。
3)溶解氧
溶解氧是影響有機物去除效果的重要因素。特別是在以除磷脫氮為目的的情況下, 溶解氧的濃度控制顯得尤為重要。在不同的膜生物反應器工藝類型中,混合液以各種形式在生物反應池內形成好氧、缺氧及厭氧段。反應池各段 DO 的控制范圍為:厭氧段在 0.2mg/L 以下,缺氧段在0.2mg/L——0.5mg/L 之間,好氧段溶解氧濃度宜不小于 2mg/L。
4)膜面流速
膜面流速與壓力對膜通量的影響是相互關聯的。壓力較低時膜面流速對膜通量影響不大,壓力較高時膜面流速對膜通量影響很大。隨著膜面流速的增加,膜通量也增加,尤其是當壓力比較高的時候。這是因為膜面流速的提高一方面可以增加水流的剪切力,減少污染物在膜表面的沉積;另一方面流速增大可以提高對流傳質系數,減少邊界層的厚度,減小濃差極化的影響。另外,膜面流速對膜面沉積層的影響程度還與料液中污泥濃度有關,在污泥濃度較低時,膜滲透速率與膜面流速呈線性增加。但當污泥濃度較高時,膜面流速增加到一定的數值后,對沉積層的影響減弱,膜通量增加的速度減小。對于外置式 MBR,運行條件盡可能控制在低壓、高流速,膜面流速宜保持在 3m/s——5m/s。這樣做不僅有利于保持較高的水通量,而且有利于膜的保養(yǎng)和維護,減少膜的清洗和更換。
5) MLSS
浸沒式 MBR 好氧區(qū)(池)污泥濃度宜控制在 3000mg/L——20000mg/L。一般來說,在一定的膜面流速下,當料液中污泥濃度增加時,由于污泥濃度過高,污泥易在膜表面沉積形成厚的污泥層,導致過濾阻力增加,使膜通量下降。但是,料液中污泥濃度也不能太低,否則污染物質降解速率低,同時活性污泥對溶解性有機物的吸附和降解能力減弱,使得混合液上清液中溶解性有機物濃度增加,易被膜表面吸附,導致過濾阻力增加,膜通量下降。因此,應當維持料液中適中的污泥濃度,過高或過低都會使水通量減小。
6) pH值
膜生物反應池進水 pH 值宜為 6——9。