MBR Operation manual(090908)Chinese

POREFLON TM MBR 膜组件
运行说明手册
Sumitomo Electric Fine Polymer Inc. Ltd.
2009-09-07
1. 产品说明
1-1.应用范畴
TM
POREFLON浸没式膜组件通常应用于MBR(Membrane Bio Reactor膜生物反应器)废水处理系统的固液分离领域.
TM
在实际的工程项目使用POREFLON膜组件处理工业废水时，我们非常推荐客户需要进行小试实验。

此外, 推荐客户在正式使用处理污水工程之前首先进行小规模的实验操作。

1-2. 结构
絵を貼って下さい。

连接:日本工业标准 5K 法兰
JIS
顶部外壳
中空纤维膜丝
支撑棒
曝气区
曝气冲刷膜表面
曝气孔尽可能正对膜组件正下方。

2. 设计
2-1. 系统设计
在进行一个应用POREFLON TM膜组件的MBR系统的设计过程中，以下的设备是必须要增加的。

(1)格栅
大的浮渣，悬浮物、纤维性物质容易造成曝气区的堵塞。

因此曝气效果将会被影响而下降。

安装格栅去除原水中大的杂质和悬浮物是十分必要的
(栅距: 1mm)
(2)原水水池(调节池)
调节池的作用是稳定调节水量。

(3)膜组件单元
预备的膜组件单元需要浸没式POREFLON TM膜组件。

POREFLON TM膜组件是竖直放置的，由顶部的外壳和底部的曝气区固定，获得最有效地曝气。

(4)活性污泥池
去除原水中的BOD必须要使用生物处理的工艺。

. 不只去除BOD 还要去除总氮, 活性污泥池包括消化作用池和硝化作用池. (本手册只对好氧池进行解释)
(5)膜池
在实际应用中，生化池（好氧曝气池）不与膜浸没的池体合用，因此必须有另外的池子作为膜浸没池。

（本手册建议生化池与膜池结合使用）
(6)曝气系统
曝气系统的作用一方面是为了生化处理作用提供所需的氧气，另一方面是利用空气的擦洗和升流作用对膜丝表面进行清洗。

通常曝气设备采用配有空气流量计德罗茨风机。

(7)抽吸泵
在抽吸泵的管路上必须配有压力表和流量计(压力表测量跨膜压差) (流量计测定流量).
此外，在运行过程中利用变频泵和流量计控制流量保持流量和流速是至关重要的。

(8)化学清洗系统
为了日常的运行维护保证较长时间的稳定运行，因此周期性规律的化学清洗（在线清洗）是十分必要的。

我们推荐安装由化学药箱和定量泵组成的化学清洗系统。

2-2. 运输和储存
TM
- 当POREFLON膜组件被震动如：遭受到冲击或者从高处坠落，膜组件是会比较容易断裂的。

因此在运输和储藏的时候，应该小心避免此类情况的发生。

TM
- 当POREFLON膜组件被长时间的储藏需要避免阳光直接照射到膜组件。

并且储藏的温度范围在0℃～50℃。

TM
- 由于我们的POREFLON膜组件是经过特别的亲水处理技术的加工，因此膜组件可以被干式保存。

2-3. 安装说明
TM
- 在将POREFLON膜组件安装至膜单元的时候，必须小心避免膜丝被损坏。

虽然我们的POREFLON TM膜组件拥有十分优越的抗拉性能，但是依然容易被象剪刀一样锋利的物体切断。

- 要特别注意防止一些杂质进入膜池，如：混凝土的碎屑，金属碎屑，玻璃等等。

2-4. 测试运行说明
强烈建议在实际运行之前对系统的设备和管路进行清水试车用以检测无泄漏。

在清水试车过程中应当使用自来水或纯水作为试运行的进水条件，也可以使用水质等同于自来水的水源。

含金属离子较高的地表水和地下水以及未经过处理的污水都不适合作为清水试
运行的媒介。

如果使用上面提及的不清洁的水质将会引起膜的污染。

因此使用清洁的水源作为介质是会较好的缩短试运行周期并且可以避免膜污染。

如果在清水试运行期间膜丝被污染了，则必须对膜进行在线化学清洗，详见后述。

3. 运行说明
推荐值
运行条件
通量 0.5～0.8(m3/m2･day)
运行泵运行 9 分钟. → 停泵间歇 1 分钟.
曝气 50Ｌ/(module・min.)
8,000 – 12,000 mg/L
维护方法
活性污泥浓度
活性污泥黏性< 50 mPa･sec.
> 15 mL/5min.
滤纸流速测试
> 1mg/L
溶解氧 (DO)
水温15 – 35 ℃
3-1. 运行条件说明
(1) 设定流量
标准通量: 0.5 – 0.8 m3 / (m2*day) ( 非保证值)
下列案例中, 设定较低的流量比标准流量更容易维护系统的稳定运行。

- 膜直接过滤未经过预处理的原水；
- 原水经生化处理后污染物被降解的效果不好的水质；
- 较低温度的冷水。

(2) 抽吸泵的设定
间歇试运行 : 运行9 分钟Æ间歇 1 分钟
间歇1分钟释放跨膜内外过滤的压力，可以有效地减缓跨膜压差的上升速度。

系统安装为了防止发生虹吸倒灌，因此在间歇时间内必须防止加压。

另外，如果管路中集有空气，运行状态将失去稳定性。

管道系统需要安装通气装置以防止运行不稳定的情况发生。

(3) 曝气量设定
推荐曝气量并可以冲刷膜丝: 50L/(分钟×1支膜)
曝气作用使膜池中的溶解氧含量最好持续保持1mg/L。

考虑到生物处理中的微生物需氧量和为了保持膜的清洁，建议空气流量为 30 – 80L/(一支膜*分钟.).上面提及的曝气流量是在抽吸过滤过程中非常需要的。

抽吸过程中如果没有曝气对膜丝的冲刷作用，跨膜压差上升是非常迅速的。

此外，定期的检查下列各项也是必要的：
- 完善的曝气管路系统
- 水平放置
- 所有的曝气孔的曝气流速保持恒流。

.这对膜池内提高形成旋流(上流式和下流式)对膜表面的良好的冲刷效果至关重要
下图为参考性平面布置图例：
3-2. 运行维护
POREFLON TM膜组件在使用过程中的性能表现，要依靠于活性污泥的属性。

下面介绍生化处理过程中的一些相应的条件准则。

(1)活性污泥浓度
推荐值 8,000 – 12,000 mg/L
容许范围 5,000 – 15,000 mg/L
< 3,000 mg/L or > 20,000 mg/L 在此条件下跨膜压差将会迅速增高。

.
(2)活性污泥的黏性
推荐值< 50 mPa･sec.
容许范围 < 100 mPa･sec.
(3)滤纸过滤测试
建议值 > 15mL/5min.
容许范围 > 10mL/5min.
(4)溶解氧 (DO)
好氧池中的溶氧> 1mg/L
在过滤过程中，厌氧活性污泥比好氧活性污泥难以被过滤。

(5)水温
15 – 35 ℃
上面提及的的水体温度范围是十分重要的，这将影响活性污泥的处理效能。

(6)不可被生物降解的物质
不能被生物降解的有机物黏附于膜表面，造成跨膜压差的升高。

如果是以下各类物质黏附于膜表面可以用3-3中提及的高浓度化学药剂替代普通的化学药剂对膜组件进行清洗，去除这些物质。

-油
在处理含油废水的时候，在应用膜技术过滤处理之前，必须采用前处理技术去除一部分油，例如：气浮技术。

- 絮凝
未反应完全的残余絮凝剂是会引起膜的污染。

因此，当使用絮凝剂对剩余污泥进行脱水
处理后，固液分离后的液体返回到原水池，需要被特别注意
- 硅成分消泡剂
.当必须要使用消泡剂的时候，建议使用酒精成分的消泡剂代替含有硅成分的消泡剂。

●应用滤纸过滤的检测方法
备品
-日本工业标准5 类型 C 滤纸(直径 185mm)
- 漏斗(直径120mm)
-量筒 (50mL) 2 pcs.
检测方法
(1)将滤纸折成如下图所示的形状
(2)将折好的滤纸放入漏斗
(3) 用少量的水将滤纸润湿
(4)用量筒从膜池中取出50ml的活性污泥溶液。

(5) 将 (4) 中的活性污泥溶液倒入滤纸里，并记录过滤的开始时间。

(6) 5分钟后得到并记录过滤结果。

3-3. 化学清洗
经过连续不断的运行, 有机物(蛋白质, 糖类, etc.)和金属(铁, 铝, etc.)等造成膜被污染，结
垢，导致造成跨膜压差的不断升高。

为了稳定的运行，必须要求定期的对膜组件进行清洗。

以下将详细阐述两种不同的化学清洗方法。

(1) 在线清洗
POREFLON TM 膜组件在膜池内，化学药剂从产水端进入膜丝浸润至膜丝外壁的过
程。

(2) 槽外化学清洗
TM 将POREFLON 膜组件从膜池中提出后浸泡在另一个充满化学药剂的池内，对膜进
行浸泡清洗的过程。

● 推荐的在线清洗的条件 (1) 针对于有机物的污染
300 – 3,000mg/L NaClO + 100 – 200mg/L NaOH
(混合溶液)
(2) 针对污无机物的染
化学药剂的种类和浓度n
H2SO4 : 500 – 3,000mg/L or
HCl : 500 – 3,000mg/L or
柠檬酸: 500 – 3,000mg/L
* 果要处理的水中含有硬度 (Ca, Mg), 必须使用HCl 进行清
洗.
* 如果生化池有气泡产生，则必须降低化学药剂的浓度保证
清洗效果。

化学药剂剂量每平方米膜组件清洗时需要2L化学药剂不包括管道中的余量。

化学药剂的流速0.8L/分钟/1支膜组件
* 推荐在清洗系统的流速控制设备，使用化学加药泵将药剂逐渐的注入中空膜丝里。

清洗时间1 小时
* 化学药剂被注入后，保持膜组件在膜池中进行1个小时的清洗
如有可能, 化学药剂注入的同时停止曝气将会对膜清洗产生更好的效果。

* 延长化学清洗时间对膜的清洗效果更好。

* 如果当冬天水温低的季节，清洗的反应速度慢了下来
清洗标准
(1)定期化学清洗
每1 – 2 周进行一次清洗
(2)根据跨膜压差确定是否需要清洗
跨膜压差 : > 40kPa
* 即使跨膜压差没有升高,进行定期的在线清洗是可以控制膜污染和维持膜在较长时间的正常稳定运行的
●推荐的槽外清洗的条件
化学药剂种类和浓度 (3)针对于有机物的污染
300 – 3,000mg/L NaClO + 2 – 4wt% NaOH
(混合溶液)
(4)针对无机物的污染
H2SO4 : 1 – 3w% or
HCl : 1– 3wt% or
柠檬酸: 1 – 3wt%
* 如果要处理的水中含有硬度 (Ca, Mg), 必须使用HCl进行清
洗.
清洗时间 12
小时
* 延长清洗时间将会对清洗不完善的部分产生比较好的影响，
也就是说清洗时间长，清洗效果比较好。

清洗标准 (3)定期清洗
运行6个月清洗一次
(4)根据跨膜压差确定是否需要清洗
跨膜压差 : > 40kPa 需要清洗
●高浓度的化学药剂清洗
膜组件是可以应用下面所列出的高浓度化学药剂进行槽外清洗的。

当客户进行槽外高浓度化学清洗时，请与我们联系
- NaClO 12wt%
- NaOH 25wt%
- H2SO4 62.5wt%
- HCl 35wt%
3-4. 反洗
通常的运行不需要反洗。

当客户认为需要运行反冲洗的时候，请预先通知我们。

日本工业标准管径
MBR膜组件的连接方式。