深圳市盛鑫华业环保设备有限公司
三菱丽阳MBR清洗方式
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发表时间:2017-05-01 11:56

清洗方式

①维护清洗

维护清洗定期清除膜面的堵塞物,控制粘结层的增厚以及膜间压差的上升,以达到稳定运行。

1 次/1 周为标准,有效氯浓度300mg/ℓ~1,000 mg/ℓ 的 NaOCl 从 2 次侧定量通液 15~30 分,药液量为每单位膜面积 2ℓ/m2+引入配管容量。在实施时,停止曝气。本操作基本上是自动运行。

②恢复清洗

恢复清洗每 3 个月或抽吸压超过设定值时(=膜间压差上升时)进行,其目的为清除膜片的堵塞物,使膜间压差恢复到初期值的状态。

停止曝气,有効氯浓度 3,000mg/ℓ 的 NaOCl 溶液从 2 次侧开始定量通液 30 分钟,量为每单位膜面积 2ℓ/m2+引入配管容量。通液完毕后,在该状态下维持 30~90 分钟。

进行NaOCl 药液的恢复清洗之后,膜间压差还是较高时,可以考虑是由无机物堵塞引起的,所以要进行酸(1%草酸、1%柠檬酸、0.1~0.5N 硫酸或盐酸)的在线清洗。(参照第 2 章 7.3)

③浸没清洗(离线清洗)当恢复清洗不能使膜间压差恢复时,或者因机器设备的故障膜间附着污泥时,把膜组件整体浸没

在药品清洗池内,清除堵塞物,其目的为使膜间压差恢复到初期值的状态。浸没清洗比恢复清洗的清洗效果要好。

浸没清洗将膜组件整体或膜片浸入到含有効氯浓度 3,000mg/ℓ 的 NaOCl 或酸(1~2%草酸或柠檬酸、0.1~0.5N 硫酸或盐酸)的药液进行浸没。浸没时间 NaOCl 为 6 小时~24 小时;酸为 2 小时左右。

浸没清洗分为从膜分离池吊起膜组件后浸没在清洗水池(主要是膜分离池一体式 MBR 系统时)和保持膜组件不动把污泥替换成清洗药液(主要是膜分离池分离式 MBR 系统时)的方法。

把膜组件吊起浸泡在清洗水池时,在浸入到浸没池之前要用水清洗膜组件。


为了节省药液,也可把膜片从膜组件中取出浸没在洗净水池。此时,取出膜片之后,水洗膜片,浸没在清洗水池。

7.3.酸清洗

通过NaOCl 进行清洗对有机物堵塞是有效的,但对于无机物的堵塞是没有效果的。只通过 NaOCl 进行清洗,无机物会逐渐堆积在膜表面,膜间压差会上升,所以要用酸进行清洗。生活排水建议 1 年实施 1 次。

酸清洗是通过在线清洗或者浸没清洗方法来实施。酸清洗进行在线清洗时,在稀释水罐内调整酸清洗溶液,在 NaOCl 清洗的药液泵处于停机状态下,转

动稀释水泵进行清洗。标准的药液量及药液注入时间和恢复清洗一样。在线清洗后,将剩在稀释水罐中的药液用水稀释,可输送到膜组件或输送到流量调节池内。

小型膜组件的情况,另外准备药液罐,与过滤线连接,可通过水位差输送(膜分离池水位和药液罐水位差)。(参照图 2-6)。建议水位差在 1m 以上。

药液清洗的种类及其条件以及酸清洗药液的种类,如表 2-3、表 2-4 所示。

表2-3   药液清洗的种类

清洗种类

清洗频率

有效氯浓度

(NaOCl时)

注入量

注入・浸没时间

维护清洗

1次/1周

300~500mg/L

2L/m2+α※1

注入15~30分左右

恢复清洗

每3个月1次、或者达到上限压

差※2时

3,000mg/L

2L/m2+α※1

注入15~30分左右, 静放90分左右

浸渍清洗

(线外清洗)

通过在线清洗,压差没有恢复

时,或者出现膜间堵塞等故障时

3,000mg/L

所需浸渍量

NaOCl:6~24小时

酸:2小时左右

※1:每单位膜面积2L/m2+α(引入配管容量)

※2:推荐值:初期压差+15kPa

表2-4   用于酸清洗(在线清洗或者浸没清洗)的药液浓度

酸的种类

浓度

草酸

1~2 wt%

柠檬酸

1~2 wt%

盐酸

0.1~0.5N (0.8~4.2 vol% (浓盐酸12N时))

硫酸

0.1~0.5N (0.3~1.4 vol% (浓硫酸36N时))

7.4.清洗设备

7.4.1.维护清洗、恢复清洗

维护清洗、恢复清洗需要药液罐、药液泵、稀释水罐、稀释水泵。清洗设备的概略图,如图 2-5 所示。这里所示的是药液原液和稀释水混合注入方法,除此之外,还有将事先调整好浓度的药液进行输送的方法。浸没清洗时,另外需要清洗水池。


各机器、设备的设计

① 药液罐(NaOCl 贮留罐)

这是贮留 NaOCl 的罐。考虑到维护清洗和恢复清洗,罐的容量为 1~2 个月的使用量。NaOCl 具有腐蚀性,罐的材质选为 PE 或 FRP。为防止 NaOCl 老化,贮留罐应设置在室内或阴凉处,为了保持作业环境,请确保通风。

【20 片膜组件每台2 个月的使用量计算事例:(不包括引入配管容量)  】

NaOCl 的原液浓度设为 12%,比重为 1.19g/cm3。维护清洗

500m2×2ℓ/m2×500mg/ℓ÷12%÷1.19 g/cm3×1 次/周×8 周/2 月=28ℓ 恢复清洗

500m2×2ℓ/m2×3000mg/ℓ÷12%÷1.19 g/cm3×1 次=21ℓ 上述合计为49ℓ。实际在选择时,要考虑导入配管容量损失。

② 稀释水罐

这是贮留NaOCl 的稀释水的罐。稀释水一般采用自来水或膜过滤水等。但是,处理水中残留的氨浓度高时,NaOCl 和氨产生反应,变成氯胺,NaOCl 的活性降低,所以

不适合作为稀释水。稀释水罐的容量,设定为大于 1 次清洗所需量。对稀释水罐的补水,建议采用自动补水。

【20 片膜组件 每台使用量的计算事例】

500m2×2ℓ/m2=1m3+引入配管容量


③ 清洗水池

这是进行浸没清洗时,用于浸没膜组件的池。其大小要设为一次要清洗膜组件台数可放入的大小及水深。

④药液泵维护清洗和恢复清洗有时可共用药液泵。共用时,考虑其流量,采用可变式定量泵。

【20 片膜组件  每台药液泵流量的计算事例(不包括引入配管容量) 】

NaOCl 的原液浓度设为 12%,比重为 1.19g/cm3。维护清洗

500m2×2ℓ/m2×300mg/ℓ÷12% ÷1.19 g/cm3÷30min=0.07ℓ/min

恢复清洗

500m2×2ℓ/m2×3000mg/ℓ÷12% ÷1.19 g/cm3÷30min=0.70ℓ/min

⑤ 稀释水泵

这是对药液泵输送的 NaOCl 进行稀释的泵。维护清洗和恢复清洗均为同等流量。稀释水在与NaOCl

的配管合流后,用在线搅拌机(静态搅拌机)均匀混合。

【20 片膜组件  每台稀释水泵流量的计算事例(不包括引入配管容量) 】

500m2×2ℓ/m2÷30min=33.3ℓ/min

7.4.3.清洗工序的程序

维护清洗和恢复清洗一般是可自动操作型,所以建议事先编入程序。

根据药液清洗设备概略图(图 2-5),表 2-5 为恢复清洗时间配置图的参考事例。另外,维护清洗可省略工序 B-②。

表2-5   药品清洗工序时间配置图的参考事例

工程

工序

号码

运行内容

时间(分)

过滤泵

膜清洗用

鼓风机

污泥循环

NaOCl

稀释水

MV1

MV2

MV3

备注

A.过滤工程

A-①

A-②

过滤运行

7

×

×

×

交替反复运行A-

①,A-②工序。

过滤停止

1

×

×

×

×

×

B.药液清洗工序

B-①

B-②

B-③

B-④

注入NaOCl

30

×

×

×

×


放置

90

×

×

×

×

×

×

×


排出NaOCl

任意

×

×

×


再次过滤前曝气

0~15

×

×

×

×

×

结束后进入A-①工序

7.5.其他注意事项

7.5.1.药品的使用

在药液清洗过程中,会使用到 NaOCl、草酸、柠檬酸、硫酸、盐酸等药品,所以请在参考 MSDS 的基础上,佩戴护镜、手套,考虑安全、环保,正确使用。

7.5.2.药液清洗中防止原水流入的对策

药液清洗,特别是浸没清洗时,处理会临时停止或减少。根据设备情况,要实施防止原水流溢的措施。以下是应对例子。以下的应对方法可单独或组合实施。

A) 有流量调节池时,事先下调流量调节池的水位。


B) 多个膜组件或分系列运行时,可分数次实施

C) 调整运行中膜组件的过滤通量,来处理总体的处理流量。 (但是,不应超过最大的设计过滤通量) D) 如雨天等原因,预计流入原水量增加时,增加之前完成清洗或延期进行清洗。

E) 在工厂等如果能够抑制原水流入量时,可限制原水流入量。

F) 在原水流入较少时(例如,周六、日,夜间)实施。

7.5.3.维护清洗、恢复清洗后膜处理水中的残留游离氯及酸

用于维护清洗、恢复清洗的大部分药液,排放到膜分离池内。因污泥消减残留氯的活性,所以对处理水的影响不大。

关于酸,有时会使池内的pH 多少有所下降,但是这些对处理水的影响不大。但是,配管内及中空纤维膜内残留的药液在开始过滤时作为处理水排放,因此暂时会对处理水质有很

大影响。随着过滤时间的延长,其浓度急剧下降,但根据排放处的情况,当处理水的水质出现问题时,可采用以下方法。

A) NaOCl 的情况

在本系统事例中,将NaOCl 的原液和稀释水按一定比例进行混合后供应给膜组件。清洗完毕后,在药液泵停机的状态下,稀释水泵继续工作,配管内残留的 NaOCl 被挤压到膜分离池内而失活。此操作完毕后,开始过滤,可大幅降低混入到处理水内的残存 NaOCl 量。输液量因处理量和配管铺设状况的不同而有所不同,所以需要单独计算。

B) 酸清洗的情况排空用于清洗的稀释水池内的酸,替换成水。在稀释水泵操作下,通过膜组件将配管内的酸输送到膜

分离池内,将配管内的药液替换成水。输液量因处理量和配管的铺设情况不同而有所不同,所以需要单独计算。

7.5.4.关于维护清洗、恢复清洗配管中的排气

① 若清洗用配管中残留有空气,则在药液清洗中就会发生气塞,药液有可能不能够均匀地浸入到整个 中空纤维膜中。实施药品清洗前,启动过滤泵的同时,运行药液泵、稀释水泵等,排掉清洗管线中 的空气。一般的常设配管,在试运行时,排气一次即可,不用每次清洗前都实施排气。

② 小规模膜组件使用临时水池和软管,通过水位差或泵进行输液时 (图2-6),连接软管前排掉软管内(阀门 B~阀门 C)的空气。打开膜组件一侧的阀门后连接软管,配管内的液体会排出,为了防止空气流入,所以膜组件一侧的阀门(阀门 A)在连接软管后再打开。流量用阀门的开度来调整。


7.6.浸渍清洗的其他注意事项

①在浸渍清洗操作中,请注意污泥不要污染到抽吸管道的内部。抽吸软管和抽吸配管的连接部分充分水洗后再分解,并用塑料袋和胶带等堵住开口部。

②吊起膜组件后,用淋浴方式清洗膜组件,将附着在膜组件的污泥除掉后再进行浸渍。清洗膜片时,高压清洗机有可能损伤到膜,故不要使用。

③清洗膜组件和膜片的排水,不要直接排放到地面。通常要排到原水池或反应池中。

④再次运行时,请在膜清洗用鼓风机运行后再运行过滤泵。

⑤用于浸渍清洗的药液根据法律规定要正确处理。NaOCl 通过硫代硫酸钠进行中和;酸通过氢氧化钠 进行中和,然后废弃。

⑥连续实施NaOCl 清洗和酸洗时,在 NaOCl 清洗和酸洗之间,对膜片和相关设备以及水罐充分进行 水洗。NaOCl 和酸混合后,会产生有毒的氯气体,很危险,应充分加以注意。



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