作為一種新型污水處理技術，膜生物反應器的本質在于活性污泥與高效膜分離的有效結合。MBR工藝是依靠膜本身的過濾功能，將活性污泥保留在生物反應器中，然后利用好氧菌等微生物分解吸收污染物，從而達到凈化污水的目的。在實際凈化工作中，受諸多因素的制約，MBR膜通量的下降也會嚴重影響膜本身的凈化功能。一方面會影響膜本身的使用壽命，另一方面也不利于污水處理的有序開展。

1.MBR膜通量下降的原因分析

1.1生物污染

MBR長期浸泡在活性污泥中，必然會在復雜的環(huán)境中滋生各種微生物。同時，系統(tǒng)中的污泥存放時間長，污泥本身的顆粒和沉降都不理想，容易產生生物污損現(xiàn)象，進而導致膜本身的阻力更高。同時，處理液中還有殘留的BOD物質。經過長期的反射，膜表面會滋生大量的微生物，這也是膜通量下降的重要原因。至于活性污泥本身，其自身濃度和粘度較高，容易附著在膜絲表面而不被沖走。

1.2無機污染

所謂無機污染，其實是指液體中大量的無機鹽導致膜表面結垢的現(xiàn)象。就實際觀察來看，雖然有一些無機鹽在膜絲表面結垢，但在清洗的過程中不會造成太大的不便，也不會對膜通量產生明顯的影響。所以無機物造成的污染不在下面討論的范圍內。

1.3有機污染

根據(jù)相關統(tǒng)計資料，MBR膜系統(tǒng)的含油量不應高于20 mg/L，就實際污水情況來看，造成膜污染的主要有機物是石油類物質，尤其是一些不可生物降解的重油和污油。通過對膜組的實地調查，發(fā)現(xiàn)很多膜柱的表面膜絲比較干凈，甚至沒有油污的痕跡。而膜柱中間的膜絲油污現(xiàn)象非常明顯。通過分析，筆者認為風機輸送的空氣中含有一定量的潤滑油，當這部分空氣隨膜柱中部上升時，與膜絲接觸后會被污染。這個論點在離線清洗的過程中也得到了證明。離線清洗時，用透明管臨時代替原有管道。吹一段時間后，管壁上會有一層油漬。這說明風扇吹出的空氣中含有一些油污。此外，在MBR調試期間，也曾發(fā)生過漏油事故。雖然進罐的油大部分是輕油，但是這部分油也會對膜本身造成一定的污染。值得一提的是，很多大分子有機聚合物也會對膜本身造成一定的污染。

1.4進料含油量高。

這個污水處理廠的MBR系統(tǒng)已經經過了三個月的實際運行測試，已經進行了標定操作。具體來說，處理能力為200-225T/H，膜通量為0.45-0.52m3/(m2.d)。本系統(tǒng)采用反沖洗方式，產水9分鐘，停水1分鐘。由于反洗頻率高，無法保證反洗的水質。進水含油量的增加會限制實際清洗效果，對膜本身的壽命和性能尤其不利。

1.5系統(tǒng)膜組件振打空氣設計不合理。

膜系統(tǒng)的設計存在一些問題。MBR系統(tǒng)最初設計的曝氣速率為75-100m3/min。同時，膜柱下端的風道上還有一個小孔，方便搖風的噴射。通過這種小孔抖風，可以吹掃膜絲，進而有效清除污泥。在最初的設計階段，由于缺乏全面的預期，在通過模柱底部時會損失搖動空氣，由此造成的風量不足和氣孔堵塞也是膜通量有限的重要原因。

1.6操作人員自身意識不足。

該領域的許多操作者和技術人員對膜本身的性能沒有足夠的了解。MBR膜被污染時，沒有及時更換和清洗。當膜污染越來越嚴重時，已經嚴重影響了正常的工作要求。當污染嚴重的膜組件被取出時，會發(fā)現(xiàn)膜絲中間有大量的活性污泥，包圍著膜絲，進而限制了膜的通量。

2.污水廠MBR膜極限通量的優(yōu)化措施

2.1縮短污泥齡

針對生物污染帶來的困境，可以采用縮短污泥齡的方式進行優(yōu)化。在具體工作中，可以加強膜區(qū)的排泥處理，保證污泥保持良好的沉降。只有污泥本身顆粒更大，活性更高，才能減少對膜的粘附，進而起到理想的控制生物污染的作用。

2.2優(yōu)化清洗方案

通過對膜污染分析報告的研究，不難發(fā)現(xiàn)“油”作為主要污染物，在制定清洗方案的過程中也需要進行調整。比如用0.3%的次氯酸鈉反洗，然后調跨膜壓差到38kPA。然后用= 0.3%的氫氧化鈉反洗，調節(jié)跨膜壓差至42kPA。用1%草酸反洗，調節(jié)跨膜壓差至35kPA。比較不同反洗條件下的實際情況。清洗后的膜投入運行后，只有達到預期效果后，才能對所有模塊進行清洗。

2.3增加膜區(qū)域的空氣量

針對膜組件抖動空氣的不合理設計，應適當增加膜區(qū)的空氣量。同時對膜底部的布豐設施進行了改進。實際工作中，首先將底座下的屏幕密封，避免大量空氣流失。其次，定期檢查保養(yǎng)，定期清理震動氣孔。

2.4優(yōu)化工藝操作

控制溶氣氣浮池出水水質，含油量控制在25mg/L以下，為了控制水中高分子量和有機物含量，將原溶氣氣浮中加入的聚丙烯酰胺改為氯化鋁。結合生化池污泥的實際情況，定期進行排泥操作，去除污泥中未分解的油和其他有機物，進一步控制膜的污染。取消在線清水反洗環(huán)節(jié)，避免因水質問題造成膜內部污染，注意風機的維修保養(yǎng)，避免吹入系統(tǒng)的空氣因含油量高而造成油污染。重視現(xiàn)場操作人員的培訓，必要時邀請專業(yè)人員組織培訓并提出意見。確保現(xiàn)場管理人員和技術人員能夠高效掌握系統(tǒng)的操作要點。

3.結論

就MBR系統(tǒng)的實際運行而言，加強膜組件的定期維護和清洗具有重要意義。在實際工作中，應用現(xiàn)有的技術條件可以減緩MBR膜通量的下降。對于膜本身來說，在被污染之前進行控制和優(yōu)化是非常重要的。重視膜組件的更換和維護，延長膜本身的使用壽命，也是保證污水處理有序發(fā)展的重要前提。結合實踐，分析污水處理廠MBR膜通量下降的原因，致力于為今后污水處理的有序發(fā)展提供積極的參考。(來源:貴陽中電環(huán)境發(fā)電有限公司)

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