文章來源：環(huán)境工程師
一、MBR工藝概述? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
MBR（Membrane Bio-Reactor）即膜生物反應(yīng)器，是應(yīng)用于水處理中的膜生物處理技術(shù)，通過將膜分離技術(shù)和廢水生物處理技術(shù)組合而成的系統(tǒng)，被公認(rèn)是當(dāng)今世界最前沿高效的污水處理與資源化技術(shù)之一。MBR 技術(shù)利用膜的分離作用，以膜分離裝置取代常規(guī)活性污泥工藝的二沉池、砂濾、消毒等單元，用微/超濾膜（MF/UF）對(duì)曝氣池出水直接過濾，活性污泥混合液中的懸浮固體完全被截流并回流到反應(yīng)器中，因此可以延長污泥齡，提高污泥濃度，降低污泥負(fù)荷，加速了微生物對(duì)污染物的降解，成倍地提高了污水處理效率，使出水水質(zhì)不僅穩(wěn)定、可靠，而且可以直接達(dá)到高品質(zhì)再生水標(biāo)準(zhǔn),特別適用于中國2011新標(biāo)準(zhǔn)下污水廠排放提標(biāo)改造及工業(yè)污水回用。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
微/超濾膜（MF/UF）過濾孔徑和截留分子量的范圍是一般認(rèn)為超濾膜的過濾孔徑為0.01～0.1μm，截留分子量（Molecular weight cut off）為5,000～500,000 Dalton。一般用于污水處理的微濾膜標(biāo)稱截留分子量為30,000～800,000 Dalton。? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??
阿姆凱特AnuketMBR采用外壓式抽吸式運(yùn)行方式，進(jìn)水側(cè)在膜絲的外表面，膜內(nèi)腔是潔凈的產(chǎn)水，由于阿姆凱特Anuket中空纖維微濾膜采用高親水及界面改性技術(shù)，賦予其中空纖維膜絲高強(qiáng)度及超高PVDF過濾層與支撐層的附著力，在產(chǎn)水及正沖、反洗中最大化發(fā)揮出抗污堵的優(yōu)點(diǎn)，減小水流死角，實(shí)現(xiàn)高抗污堵、超長壽命的阿姆凱特Anuket產(chǎn)品特色。
二、MBR膜的優(yōu)勢(shì)
MBR具備其他單獨(dú)生化工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)：
①出水水質(zhì)優(yōu)良且穩(wěn)定。表現(xiàn)為固液分離的高效性，出水固體懸浮物幾乎可長期維持接近零的狀態(tài)，并且短期內(nèi)不受污泥分解，污泥膨脹等因素的影響；
②反應(yīng)器更加緊湊，因可承受高污泥濃度的正常運(yùn)行所帶來高有機(jī)去除復(fù)合而節(jié)省了占地面積，無需二沉池系統(tǒng)。
③有利于好氧硝化細(xì)菌的培養(yǎng)，強(qiáng)化好氧區(qū)域系統(tǒng)的硝化能力。表現(xiàn)為氨氮的去除效率高，且去除效果長久穩(wěn)定。
④實(shí)現(xiàn)了反應(yīng)器的水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間的完全分離，使運(yùn)行控制更加靈活。
⑤反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。污泥齡長。膜分離使污水中的大分子難降解成分，在體積有限的生物反應(yīng)器內(nèi)有足夠的停留時(shí)間，大大提高了難降解有機(jī)物的降解效率。反應(yīng)器在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷、長泥齡下運(yùn)行，可以有效減少污泥排放。
1) MBR技術(shù)在污水處理中發(fā)揮了重要作用。近年來的經(jīng)驗(yàn)表明，該技術(shù)是成熟的，成功的設(shè)計(jì)和運(yùn)行是可能的，可用于城市污水和工業(yè)廢水的處理。因此，隨著MBR技術(shù)的發(fā)展和成熟，MBR技術(shù)將作為一種經(jīng)濟(jì)高效的實(shí)用技術(shù)在世界范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。
2) MBR應(yīng)用的前景應(yīng)該是城市污水處理(因?yàn)槌鞘行枰加眯∶娣e，高質(zhì)量的污水可以重復(fù)使用或用作納濾和反滲透的預(yù)處理，并且需要嚴(yán)格的排水標(biāo)準(zhǔn));處理工業(yè)廢水中的食品加工廢水、屠宰廢水和垃圾滲濾液，對(duì)垃圾滲濾液中的內(nèi)分泌裂解物質(zhì)(EDS)有很好的去除效果：去除飲用水中的硝酸鹽(去除率可達(dá)98.5%)。
3) 在膜污染控制方面，進(jìn)一步研究膜污染的機(jī)理，特別是加強(qiáng)對(duì)生物污染的研究，開發(fā)更有效、更易于控制和最小化的膜污染。充分利用計(jì)算機(jī)和傳感器技術(shù)在線控制膜污染。在改進(jìn)清潔方法時(shí)，應(yīng)特別注意使用安全化學(xué)品。
4) 根據(jù)不同的污水類型，正確選擇膜結(jié)構(gòu)和材料，采用新型節(jié)能高效的膜材料壓蓋組件，促進(jìn)好氧和厭氧MBR的有機(jī)結(jié)合。充分利用數(shù)學(xué)模型和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，以達(dá)到更好的出水水質(zhì)，使其更經(jīng)濟(jì)高效。
四、MBR膜運(yùn)行原理
在實(shí)際工程運(yùn)用中，由于一體式MBR工藝（浸沒式）運(yùn)用的較多，行業(yè)經(jīng)驗(yàn)也相對(duì)成熟，因此我們以此種MBR作為分析例子。其大致原理是：原水進(jìn)入生物反應(yīng)器后，其有機(jī)物在其高濃度混合活性污泥的作用下得到氧化分解，膜組件下方設(shè)置有曝氣組件，不僅具有為混合液微生物提供足夠的DO，也促進(jìn)充分?jǐn)嚢杈鶆颍瑫r(shí)因氣泡攪動(dòng)及其在膜表面形成的循環(huán)流而起到了對(duì)膜表面的沖刷和剪切作用，可有效防止污染物在膜表面形成非人工條件下不可逆的污染附著沉積。
處理后的水經(jīng)過抽水泵（自吸泵）抽提，通過膜的分離，使液相透過膜排出系統(tǒng)。
通常MBR工藝有幾個(gè)關(guān)鍵原理性的參數(shù)，分別是膜通量，滲透系數(shù)，截留率與濃差極化。
①膜通量
膜通量（J）是指單位時(shí)間內(nèi)，單位面積的膜上通過的物質(zhì)的量。
以SI表示[m3/（m2·s）]
或者可以簡(jiǎn)化為m/s。
在實(shí)際工程的計(jì)算中，經(jīng)常使用非SI單位衡量標(biāo)準(zhǔn)：
LMH，單位：[L/（m2·h）]。
普通的可以滿足一般規(guī)模及一般難度廢水處理的MBR膜的LMH約為至少10L/（m2·h）
影響膜通量的因素，主要有傳質(zhì)推動(dòng)力，膜的阻力，膜料液側(cè)的流動(dòng)情況（等同于邊界層阻力），以及膜污染狀況等。
②滲透系數(shù)
膜的滲透系數(shù)（Lp）表示單位壓力：
指在單位時(shí)間，單位膜面積上通過物質(zhì)的量，簡(jiǎn)單表述為：?jiǎn)挝粔毫l件下的膜通量，滲透系數(shù)是評(píng)價(jià)膜當(dāng)前性能的主要參數(shù)之一。
③截留率
混合的料液在膜組件池中經(jīng)過膜分離的作用，透過膜的液體稱為透過液，被膜截留的被稱為截留液。截留率用來表征膜的分離性能，包括表現(xiàn)/實(shí)測(cè)截留率（Robs）和真實(shí)/本征截留率（Ract）。其定義如下：
其中，Cp和Cb分別表示透過液和原料液的溶質(zhì)濃度，可以直接測(cè)定。但實(shí)際上由于溶質(zhì)被截留而附著膜表面的緣故，使得膜表面溶質(zhì)濃度Cm高于原料液平均濃度，因此真實(shí)截留率為：
而Cm一般無法直接測(cè)定，需要借助計(jì)算模型估算。
④濃差極化
在實(shí)際壓力驅(qū)動(dòng)的過程中，膜通量常常隨著時(shí)間的推移而減少，溶質(zhì)截留率也有所改變，造成這種現(xiàn)象的主要原因是濃差極化和膜污染。
濃差極化是指，在壓力驅(qū)動(dòng)下，料液中溶劑可自由穿過膜，而溶質(zhì)被膜截留，溶劑流動(dòng)不斷將溶質(zhì)帶到膜表面，使溶質(zhì)在膜表面積累，Cm逐漸高于Cb，導(dǎo)致因產(chǎn)生濃度梯度帶來的由膜表面向料液反向擴(kuò)散現(xiàn)象。而經(jīng)一段時(shí)間穩(wěn)定后，向膜表面流動(dòng)的料液量等于反向擴(kuò)散的量時(shí)，就達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)，形成穩(wěn)定的濃差極化邊界層，當(dāng)完全截留時(shí)的條件時(shí)，其表達(dá)方程式如下：
Cm/Cb稱為濃差極化比，其值越大，對(duì)膜分離越不利；膜通量J較容易測(cè)定；但k是擴(kuò)散系數(shù)和邊界層厚度之比，k與膜表面流動(dòng)條件相關(guān)，可通過傳質(zhì)準(zhǔn)數(shù)關(guān)聯(lián)式計(jì)算，也可通過實(shí)驗(yàn)確定。Zeman和Zydney（1996）文中有關(guān)于k取值的方法。
五、MBR膜分類
膜組件分類
按膜組件分類，可分為板框式，卷式，管式，中空纖維式四種。其中，中空纖維式的填裝密度最高，投資卻是最低，而管式由于是錯(cuò)流過濾的方式，膜污染速度最低，但中空纖維污染最為迅速。
膜過濾設(shè)計(jì)分類
膜過濾有兩種基本操作方式，一是死端過濾，二是錯(cuò)流過濾。死端過濾的料液是垂直于膜方向運(yùn)動(dòng)，而錯(cuò)流過濾是料液平行于膜表面，兩者膜污染速率截然不同。但最易于操作的是死端過濾膜分離工藝。
運(yùn)行工藝條件分類：
六、工藝去除特性
對(duì)有機(jī)物去除的特性
? 與傳統(tǒng)活性污泥法相比，MBR有更強(qiáng)的有機(jī)物去除能力，傳統(tǒng)活性污泥法中，由于受到沉淀池沉降表面負(fù)荷的限度要求，其系統(tǒng)的污泥濃度存在最大值，無法繼續(xù)提升污泥濃度來獲得更高的有機(jī)物去除效果，而MBR對(duì)此去除率通常高達(dá)90%以上，出水可實(shí)現(xiàn)回用水標(biāo)準(zhǔn)，污泥負(fù)荷較低，水力停留時(shí)間較短，處理規(guī)模較大，且對(duì)有機(jī)物濃度變化幅度較大原水有很好的抗沖擊負(fù)荷效果。
對(duì)脫氮的特性
? 傳統(tǒng)脫氮方式建立在硝化和反硝化過程之上，主要有兩級(jí)脫氮和單級(jí)脫氮（從空間布局角度方面考慮），兩級(jí)脫氮是指在兩個(gè)不同功能的生化處理池中在空間關(guān)系上依次完成脫氮任務(wù)，單機(jī)脫氮是指在單個(gè)反應(yīng)器中，通過僅此一個(gè)反應(yīng)器的多種狀態(tài)變化調(diào)控，在時(shí)間上完成脫氮。對(duì)于MBR工藝中脫氮，有諸多優(yōu)異的特點(diǎn)：MBR泥齡較長，對(duì)氨氮的去除效果十分好，通常可達(dá)95%以上；傳統(tǒng)的兩級(jí)MBR對(duì)TN的去除效果也在80%以上。
對(duì)磷的去除特性
生物法除磷主要通過聚磷菌一類的微生物超量從污水中攝取磷，將其以聚合態(tài)貯藏在為微生物體內(nèi)，通過微生物的增殖，形成含有較處理前更多的含有微生物體內(nèi)磷的污泥，最終通過污泥排放的方式，達(dá)到磷的去除效果。
? 但MBR的泥齡較長，因此從傳統(tǒng)活性污泥法除磷的角度與MBR工藝除磷有些許不符，但從原理上，傳統(tǒng)活性污泥法與MBR法對(duì)除磷是一致的，國內(nèi)外對(duì)MBR除磷的研究不在少數(shù)，多數(shù)是采用厭氧/好氧交替，與預(yù)處理或者深度處理互相結(jié)合，對(duì)磷的去除可在90%以上。
七、系統(tǒng)設(shè)計(jì)
7.1MBR系統(tǒng)的原理及設(shè)計(jì)工藝
? 圖7.1 ?MBR工藝示意圖
在過濾運(yùn)轉(zhuǎn)中，當(dāng)過濾暫停時(shí)曝氣仍然繼續(xù)。沒有抽吸時(shí)的曝氣可以實(shí)現(xiàn)有效的膜面清潔。推薦的間歇過濾設(shè)定：8min運(yùn)轉(zhuǎn)，2min暫停。
圖7.2 ?MBR運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間工藝步序
7.2基本組成
7.2.1. 處理系統(tǒng)應(yīng)由膜組件、生物反應(yīng)池、供氣系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、進(jìn)出水管路、在線清洗系統(tǒng)等組成。
7.3.工藝參數(shù)
7.3.1 反應(yīng)器的容積可按污泥負(fù)荷或容積負(fù)荷計(jì)算確定。? ? ? ? ? 7.3.2 反應(yīng)器裝置內(nèi)必須保證一定的活性污泥濃度和水力停留時(shí)間。平均停留時(shí)間應(yīng)根據(jù)原水水質(zhì)和處理要求設(shè)定確定。生物反應(yīng)池的容積設(shè)計(jì)可參照活性污泥法，結(jié)合反應(yīng)器的污泥負(fù)荷或容積負(fù)荷參數(shù)計(jì)算。? ? ? ? ? ? ? ? ?
池容按污泥負(fù)荷計(jì)算時(shí)可采用下列公式：
V=24LjQ/1000FwNw
池容積按容積負(fù)荷計(jì)算時(shí)可采用下列公式：
V=24LjQ/1000FV
式中V——反應(yīng)器的有效容積（m3）
Lj——反應(yīng)器進(jìn)水的BOD（mg/L）
Q——反應(yīng)器設(shè)計(jì)處理水流量（m3/h）
Fw——反應(yīng)器的BOD污泥負(fù)荷（kg/kg·d）
Nw——反應(yīng)器內(nèi)污泥平均濃度MLSS（g/L）
Fv——反應(yīng)器內(nèi)BOD容積負(fù)荷（kg/m3·d）
7.3.3 反應(yīng)器處理污水的設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)由試驗(yàn)確定。膜生物反應(yīng)器不同于一般活性污泥的特點(diǎn)是反應(yīng)池中的污泥濃度高，可達(dá)到8000～20000mgMLSS/L。因此其容積負(fù)荷較高，而相應(yīng)的污泥負(fù)荷較低，污泥齡長。在無實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)時(shí)，可按表1選取。
表1膜生物反應(yīng)器污水處理設(shè)計(jì)參數(shù)
項(xiàng)目 | 污泥負(fù)荷Fw (kg/kg·d) | MLSS X (g/d) | 容積負(fù)荷Fv (kg/m3·d) | 處理效率 （%） | 原污水BOD （mg/L） |
城鎮(zhèn)污水回用 | 0.2-0.4 | 2.0-8.0 | 0.4-0.9 | 95-98 | 100-500 |
雜排水中水處理 | 0.1-0.2 | 1.0-4.0 | 0.2-0.5 | 90-95 | 50-150 |
綜合生活污水回用 | 0.1-0.2 | 2.0-8.0 | 0.4-0.9 | 95-98 | 100-500 |
高濃度有機(jī)廢水處理 | 0.2-0.5 | 4.0-18 | 0.5-2.0 | 98-99 | 500-5000 |
舉例：
某住宅小區(qū)日排生活污水100m3/d,污水經(jīng)化糞池后其水質(zhì)為COD400mg/L、BOD5250mg/L、SS100mg/L。處理后出水用于沖廁和綠化，要求達(dá)到生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（BOD<10mg/L）.試計(jì)算處理池的容積。
按容積負(fù)荷計(jì)算：取Fv=0.5
V=24LjQ/1000FV=(24×250×100/24)/(1000×0.5)=50m3.
根據(jù)相關(guān)資料與實(shí)際工程案例，反應(yīng)器對(duì)生活污水、綜合污水、醫(yī)院污水、部分工業(yè)廢水的工藝參數(shù)和效果如下：
A.?生活雜排水的中水處理（表2，表3）
表2處理基本參數(shù)
項(xiàng)目 | HRT（h） | 氣水比 | MLSS（g/m3） | 污泥產(chǎn)量 （kg/kgBOD） |
工藝參數(shù) | >2h | >15:1 | >1000 | <0.6 |
表3原水水質(zhì)及處理效果
項(xiàng)目 | COD （mg/L） | BOD （mg/L） | SS （mg/L） | 氨氮 （mg/L） | 糞大腸菌群數(shù) （mg/L） |
原水 | 200 | 100 | 150 | 20 | >105 |
處理出水 | <40 | <5 | <5 | <5 | <3 |
去除率（%） | 80 | 95 | 98 | 75 | 99.9 |
B.生活污水的處理（表4）
反應(yīng)器處理生活污水的典型工藝流程如下：
污水→格柵→調(diào)節(jié)池→膜生物反應(yīng)器→清水池（消毒）→達(dá)標(biāo)排放或回用
表4處理基本參數(shù)
項(xiàng)目 | HRT （h） | 氣水比 | MLSS （g/m3） | 污泥產(chǎn)量 （kg/kgBOD） |
工藝參數(shù) | >6h | >15:1 | >5000 | <0.6 |
7.3.4?反應(yīng)器的供氣量必須滿足按活性污泥法的需要量，并同時(shí)滿足膜表面清洗所需空氣量。
7.3.5 當(dāng)對(duì)出水的氨氮或總氮有嚴(yán)格限制時(shí)，反應(yīng)器應(yīng)具備脫氮功能。可采用間歇曝氣工藝或設(shè)置脫氮區(qū)。
7.3.6 當(dāng)對(duì)出水的除嗅或脫色有嚴(yán)格要求時(shí)，后處理裝置應(yīng)具有除嗅或脫色功能?？刹捎没钚蕴炕蚧瘜W(xué)氧化處理工藝。
附屬設(shè)備：
a、格柵
防止膜組件堵塞，在MBR（膜生物反應(yīng)器）前端應(yīng)設(shè)置細(xì)格柵，格柵間隙在1~2mm為宜。
b、流量控制裝置
在出水管路設(shè)置流量控制裝置，控制出水流量。多組膜裝置運(yùn)行的場(chǎng)合每個(gè)裝置都設(shè)流量控制裝置。
c、壓差計(jì)
在出水管和膜生物反應(yīng)器內(nèi)，設(shè)置壓差計(jì)，測(cè)定膜間壓差（壓力表的測(cè)點(diǎn)最好設(shè)置在相同高度，這樣可以直接測(cè)定膜間壓差）。多組膜裝置運(yùn)行時(shí)每個(gè)系統(tǒng)都設(shè)置壓差計(jì)。
d、曝氣裝置
給膜組件抖動(dòng)提供氣源，控制曝氣量。
e、抽吸泵
通過膜組件抽吸水，根據(jù)設(shè)計(jì)通量，選擇有吸程的抽吸泵。
f、液位計(jì)
控制膜池的液位，保證膜池最低液位高于膜組件。
g、清洗系統(tǒng)
防止膜組件在抽吸過濾過程中產(chǎn)生不可逆的牢固的污染層，通過定期的進(jìn)行反沖洗和化學(xué)清洗，設(shè)計(jì)針對(duì)性的清洗方案，達(dá)到延緩膜污染，保持產(chǎn)水率的目的
7.4 膜面積和膜組件數(shù)量的確定
根據(jù)原水條件，選擇好運(yùn)行通量即可在阿姆凱特Anuket系列產(chǎn)品中選擇合適的膜組件，并根據(jù)客戶要求的處理量，確定膜面積。一般情況下，計(jì)算所得膜面積乘以一個(gè)設(shè)計(jì)系數(shù)，才為實(shí)際應(yīng)用的膜面積。根據(jù)計(jì)算所需膜面積與選用的膜組件型號(hào)計(jì)算出膜組件數(shù)量。
7.5 反洗設(shè)計(jì)
7.5.1．水反洗
中空纖維膜絲是由高分子材料制造，如圖3.3所示，外壓式過濾時(shí)，膜絲受從外向里的壓力而被壓縮，膜外表面的微孔也相應(yīng)被壓縮變小，過濾精度更高；而反洗時(shí)，膜絲受力向外膨脹，膜絲外表面的微孔擴(kuò)張，從而更徹底洗去可能進(jìn)入膜孔的雜質(zhì)。是一種優(yōu)化的正向和反向過程。
?圖3.3過濾反洗示意圖
反洗時(shí)使用膜產(chǎn)水或優(yōu)于產(chǎn)水的水源，反洗壓力控制在50-100kPa；反洗流量：1-2倍的產(chǎn)水量；反洗時(shí)間：1-5min；根據(jù)水質(zhì)情況1-12小時(shí)反洗一次。
7.5.2．維護(hù)性化學(xué)反洗
當(dāng)膜表面被膠體狀或溶解性微生物代謝產(chǎn)物吸附，無法通過物理方式去除并導(dǎo)致跨膜壓差TMP上升，這時(shí)需要進(jìn)行化學(xué)清洗。
u藥劑種類：次氯酸鈉，有效氯濃度100-500ppm；0.1-0.2%的鹽酸、檸檬酸；或膜華復(fù)合清洗劑。
u維護(hù)性化學(xué)清洗時(shí)間：60-120min。
u清洗頻率：跨膜壓差TMP增加量超過30KPa或每運(yùn)行1-12周。清洗周期值根據(jù)過膜水質(zhì)可調(diào)。
實(shí)際運(yùn)行中觀察初期穩(wěn)定時(shí)的膜間壓差到增高到30kPa時(shí)所經(jīng)歷的時(shí)間。使藥液清洗常規(guī)化，這能有效延長膜的壽命。
7.5.3．恢復(fù)性化學(xué)清洗
當(dāng)膜組件長期使用后，產(chǎn)生不可逆的牢固的污染層，水反洗、維護(hù)性在線清洗已效果不明顯，跨膜壓差無法降低，則需要將膜組件浸泡在相應(yīng)的清洗溶液中，接觸更長的時(shí)間，以便獲得更好的清洗效果，即恢復(fù)膜的通量恢復(fù)性化學(xué)清洗。
2恢復(fù)清洗時(shí)，待清洗的膜組件停止過濾，清洗過程既可以在分體式的膜池或膜箱中進(jìn)行，也可以將膜組件吊出，在清洗槽中進(jìn)行。
2一般講恢復(fù)性化學(xué)清洗只是在線操作無法恢復(fù)?TMP時(shí)才考慮，可能會(huì)在3個(gè)月到一年進(jìn)行一次。
2化學(xué)清洗之后，充分用水沖洗后再投入使用。使用多種藥劑進(jìn)行清洗時(shí)，藥劑與藥劑的更換之間需要用清水沖洗。
2恢復(fù)性化學(xué)清洗所使用的藥劑如表5：
表5膜組件清洗藥劑使用建議
污染物 | 化學(xué)清洗劑 | 使用條件 | |
無機(jī)污染物 | 金屬氧化物、含鈣結(jié)垢 | 檸檬酸0.5%、1-3% | 0.1%-2%，PH≈3 |
鹽酸0.2%、1.8-3.7% | |||
有機(jī)污染物 | 脂肪酸、蛋白質(zhì)、多糖 | 堿（0.5mol/L NaOH）和氧化劑200mg/L | 60-120min |
微生物污染 | 細(xì)菌、生物大分子 | 堿（0.1mol/L-0.5mol/L， NaOH）和氧化劑200mg/L | 60-120min |
酶制劑、表面活性劑 （0.1%-2%） | 30min-8h，?30℃ | ||
次氯酸鈉1000-2000mg/L、 堿1%-3% | ? | ||
八、膜組件檢漏
8.1 運(yùn)行前膜組件和連接管路的檢漏
（a）在膜架單元和配管的連接處、軟管連接部位，和組件的連接部位涂上肥皂水，確認(rèn)是否有氣泡。
（b）檢測(cè)請(qǐng)?jiān)?分鐘以內(nèi)、壓力50~80kPa下完成。連接部分之間如果有氣泡發(fā)生，重新緊固。即使沒有氣泡發(fā)生，如果有壓力下降趨勢(shì)，膜組件上也要涂上肥皂水，進(jìn)行確認(rèn)。
（c）暴露在大氣狀態(tài)下的檢查結(jié)束后，請(qǐng)迅速將膜組件恢復(fù)到濕潤狀態(tài)。如果膜干燥，將會(huì)失去過濾膜的功能。
（d）壓縮空氣請(qǐng)首先使用過濾器等設(shè)備除去垃圾和油類，清潔干凈后再使用。
8.2 在線檢測(cè)方法
? 在實(shí)際使用中可以在離線清洗時(shí)將膜裝置吊出水面，抽出一簾膜片，將清水反打入這簾膜的集水管，如果有斷絲，會(huì)有水柱從斷絲出滋出。出廠時(shí)可以配備專用的接頭，用于每簾組件的反沖檢漏。查出膜破裂的部位，有足夠長打結(jié)的情況下從斷絲的部位打兩個(gè)結(jié)。由于膜絲中心孔較細(xì)，韌性好，很容易被污泥堵死。
九、故障的處理方法
問題 | 原因 | 處理方法 |
膜組件曝氣異常 | 風(fēng)機(jī)故障 | 檢查鼓風(fēng)機(jī) |
曝氣管堵塞 | 清洗、疏通曝氣管 | |
產(chǎn)水量減少/跨膜壓差上升 | 膜被污染、堵塞 | 進(jìn)行藥洗 |
曝氣異常對(duì)膜表面沒有有效地沖洗 | 改善曝氣狀態(tài) | |
? 過濾水質(zhì)發(fā)生變化 ? 污泥濃度過高 | ·調(diào)整污泥排放量 ·阻止異常成分的流入（油分等） ·BOD負(fù)荷的調(diào)整 ·原水的調(diào)整 | |
透過水的濁度增加 | 膜組件或連接管道破裂 | 關(guān)閉破損組件產(chǎn)水閥 更換、修復(fù)損壞部分 |
透過水的配管管線泄漏 | ||
透過側(cè)生長有細(xì)菌 | 用次氯酸鈉的注入產(chǎn)水管線進(jìn)行反洗 |
十、相關(guān)技術(shù)術(shù)語
進(jìn)入超濾系統(tǒng)的水。
（2）通量?(Flux)
產(chǎn)水透過膜的流速，通常表達(dá)為單位時(shí)間內(nèi)單位膜面積的產(chǎn)水量，其單位多用L/㎡·h。
（3）跨膜壓差?(Trans-membrane Pressure，TMP)
產(chǎn)水側(cè)和原水進(jìn)出口壓力平均值的差異，即膜兩側(cè)平均壓力差。
（4）反洗 (Backwash)
從中空纖維膜絲的產(chǎn)水側(cè)把等于或優(yōu)于透過液質(zhì)量的水輸向進(jìn)水側(cè)，與過濾過程的水流方向相反。因?yàn)樗畯姆捶较蛲高^中空纖維膜絲，從而松解并沖走了膜表面在過濾過程中形成的污物。
（5）氣洗?(Air Scrubbing)
讓無油壓縮空氣通過中空纖維膜絲的進(jìn)水側(cè)表面，通過壓縮空氣與水的混合振蕩作用，松解并沖走膜外表面在過濾過程中形成的污物。
（6）在線加藥反洗??(Chemically Enhanced Backwash)
在反洗水中加入具有一定濃度和特殊效果的化學(xué)藥劑（普遍采用NaClO），反洗的方式，將膜表面在過濾過程中形成的污物清洗下來的方式。
（7）化學(xué)清洗（Cleaning in place-CIP）
通量降低到一定程度，膜元件進(jìn)行離線化學(xué)清洗，浸泡在化學(xué)清洗池中進(jìn)行清洗。
（8）回收率?(Recovery)
產(chǎn)水占總原水的百分比，回收率%＝產(chǎn)水/原水×100
（9）截留分子量（Molecular weight cut off）
超濾膜的孔徑通常用它截留物質(zhì)的分子量大小來定義，將能截留90%的物質(zhì)的分子量稱為膜的截留分子量。通常用典型的已知分子量的球形分子如葡萄糖、蔗糖、桿菌肽、肌紅蛋白、胃蛋白酶、球蛋白等作為基準(zhǔn)物進(jìn)行此類測(cè)定。
（10）濃差極化（Concentration polarization）
被截留的懸浮物在膜表面聚集的現(xiàn)象。通常提高膜絲表面液體的切向流速可以有效降低濃差極化現(xiàn)象。
（11）膜污染（Membrane fouling）
污染是指被處理液體中的微粒、膠體粒子、有機(jī)物和微生物等大分子溶質(zhì)與膜產(chǎn)生物理化學(xué)作用或機(jī)械作用而引起在膜表面或膜孔內(nèi)吸附、沉淀使膜孔變小或堵塞，導(dǎo)致膜的透水量或分離能力下降的現(xiàn)象。
附件一.裝載40片簾式MBR模架示意圖
關(guān)于PMEC China 環(huán)保與節(jié)能設(shè)備展區(qū)
依托CPHI & PMEC China在藥品生產(chǎn)及制藥工程領(lǐng)域的全球觀眾資源優(yōu)勢(shì)，PMEC China 環(huán)保與節(jié)能設(shè)備展區(qū)將于2025年6月24-26日在上海新國際博覽中心（浦東）盛大來襲。展區(qū)將全力構(gòu)筑一個(gè)面向制藥環(huán)保領(lǐng)域企業(yè)的國際展示平臺(tái)，集中展現(xiàn)制藥三廢治理與節(jié)能降碳領(lǐng)域的尖端產(chǎn)品、創(chuàng)新技術(shù)及高效解決方案。
展會(huì)同期還將舉辦多場(chǎng)專題研討會(huì)，聚焦制藥綠色轉(zhuǎn)型，直擊制藥三廢治理難題與節(jié)能減排挑戰(zhàn)。屆時(shí)，將邀請(qǐng)行業(yè)專家共聚，解讀國內(nèi)外最新政策，剖析經(jīng)典案例，分享實(shí)戰(zhàn)經(jīng)驗(yàn)，探索綠色制藥新路徑。
