本发明专利技术涉及一种中低压在线控制膜生物反应器中膜污染的方法，属于废水处理技术领域。一种中低压在线控制膜生物反应器中膜污染的方法，包括水动力学控制和在线化学清洗；所述的在线化学清洗进行条件为跨膜压差（ＴＭＰ）净增为１．０～１．５ｍＨ↓［２］Ｏ，清洗时间为１２０～１５０ｍｉｎ。本发明专利技术采取中低压条件下进行膜清洗，可以使膜污染得到较好的恢复，从而提高了运行的稳定性，减少了对膜的机械损伤，提高了膜的使用寿命，降低了运行成本。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种中低压在线控制控制膜生物反应器中膜污染的方法，属于废水处理技 术领域。
技术介绍
膜生物反应器(M服)集活性污泥的生物降解和膜的高效分离于一体，是污水生物处理 技术与膜技术有机结合产生的废水处理新工艺。由于具有出水水质优异、操作运行简单、 污泥产量低、占地面积小等优点。自从20世纪60年代的美国开发以来，MBR技术受到国 内外水处理专家学者的高度重视，研究内容不断深入，应用范围不断扩大，MBR技术已应 用日本、美国、德国、法国和加拿大等多个国家和地区，处理规模从10ra7d到100000m7d， 处理废水从生活污水处理延伸到工业废水、食品工业废水、水产加工废水、养殖废水、化 妆品生产废水、填埋场渗滤液、染料废水、石油化工废水处理等领域。MBR技术在我国的 研究起源于20世纪90年代，通过10余年的试验研究和工程实践经验，取得丰硕的研究成 果，目前该技术正逐步从实验室研究过渡到实际的工程应用。MBR技术是作为近年来国家 科技部"863"和"九五"重点攻关和推广的21世纪水处理新技术之一，开展MBR相关实 验研究的高校有数十家。天津清华德人环保有限公司在膜生物反应器工程化应用方面成绩 突出，已成果设计和运行实际中水回用工程达数10家。昂贵的膜组件和因膜污染问题导致膜的使用寿命短限制了膜生物反应器从实验室向工 业领域的推广应用。随着膜材料科学技术的发展，膜材料和膜组件的费用在逐渐降低。而 膜污染导致膜的使用寿命短仍是膜生物反应器推广应用的主要障碍。目前运行中的M服污水处理工程的膜污染清洗方法有空曝气、水力反冲洗、在线药洗、 离线化学清洗几种。空曝气控制膜污染就是当膜污染发展到一定程度后，停止运行，加大 曝气强度，冲刷掉在膜表面沉积的污泥层，该法对于去除由于污泥沉积引起的污染较为有 效，但对于膜内污染的去除效果较差，目前该法只能作为一种膜污染的辅助手段。水力反 冲洗控制膜污染的方法就是当膜污染发展到一定程度后，停止出水，按与出水相反的方向 注入清水，使膜上沉积物在水流的作用下冲刷下去，同空曝气类似，该法对于去除由于污 泥沉积引起的污染较为有效，但对于膜内污染的去除效果较差，其只能作为一种膜污染的 辅助手段。离线化学清洗即在膜污染发展到一定程度后，把膜组件从反应器内取出置入另 外一个专门用于膜清洗的池子，进行长时间的浸泡清洗，该法与空曝气法和水力反冲洗发 相比，膜污染清洗较为彻底，但该法存在的问题是清洗劳动强度很大，给实际运行增添了 诸多不便，而且可能会对膜组件本身造成机械和化学损伤，降低膜的使用寿命，增加运行 成本。和以上几种清洗方法比较，在线药洗是一种比较优越的方法，该法在清洗时不用将 膜组件从反应器中取出，只需按与膜出水相反的方向注入清洗药剂，浸泡一定时间即可， 其对膜的机械损伤较小，简单易行，膜污染在线清洗涉及内容较多，如清洗时间、清洗周 期、清洗药剂浓度等，控制不好，膜污染的清洗效果不佳，目前针对膜污染在线清洗的有效方法鲜有报道。
技术实现思路
本专利技术针对现有技术的不足，提供。专利技术概述本专利技术为保证系统的高效、持续和稳定运行，集中于膜污染的机理考察及其有效在线 控制措施研究，充分利用现代化分析方法及仪器(如电子扫描电镜、激光粒度分析仪)，从 膜污染的形成机理出发，优化膜污染清洗的有效措施及其最佳的清洗周期。本专利技术的中低 压在线控制膜生物反应器中膜污染的方法，包括水动力学控制和在线化学清洗；所述的在 线化学清洗为膜污染中低压控制法，包括对清洗条件、清洗时间参数的控制及清洗药剂的 选择和药剂用量的控制。水动力学控制包括曝气量控制和污泥浓度控制，均按现有技术参 数进行设定。专利技术详述本专利技术的技术方案如下，包括水动力学控制和在线化学清 洗；所述的在线化学清洗进行条件为跨膜压差(TMP)净增为1.0 1.5mH20，清洗时间为 120 150min。上述的在线化学清洗，优选的清洗药剂为有效氯为100 300mg/L的次氯酸钠溶液，清 洗药剂用量为10 15L /m1莫面积。所述在线化学清洗的具体操作步骤如下停止膜生物反应器进出水和曝气，根据10 15L/m2膜面积清洗药剂量，将清洗药剂在 30 40min内注入膜生物反应器膜丝内部，静置浸泡120 150min，打开膜生物反应器的曝 气水泵和进出水泵，重新连续运行。上述的水动力学控制包括曝气量控制和污泥浓度控制，均按现有技即可术，其它未特 别说明的也均按现有技术。下面结合试验对本专利技术做进一步说明。以控制膜污染发展程度为依据，作为膜污染清洗周期的判断。试验分别考察了在膜污 染上升了1.0m、 1.5m、 2.0m、 2. 5m四种情况下的膜清洗效果。 操作条件如下 膜通量8. 3L/m2. h， 混合液污泥浓度5-6g/L, 曝气量100L/h。药剂的选择次氯酸钠(NaClO) 药剂浓度选择0. 1%-0.3%(有效氯) 清洗时间120-150min清洗周期确定控制膜污染发展到一定程度，(」P=1.0-2.5mH20)。 (1)低压控制下膜污染清洗效果(JP 1.0mH20)为了縮短试验周期，采取较高的通量运行，膜污染发展十分迅速。试验发现，在一定 操作条件下，膜污染上升速率为1683Pa/d，在6天内ZlP就增加了 1.0mH20。此时进行膜污 染的在线清洗，采用浓度为0. l%NaC10清洗药剂，清洗时间为2h，可以发现，通过2h的4清洗后，膜污染去除了 38.08%，效果不够理想，紧接着又采用浓度为0.2。，aC10清洗药剂， 清洗时间为lh，不难发现，膜污染恢复较好，膜污染去除率达到了 99.28%。这表明当膜污 染发展程度为1. 0mH20， 0. l%NaC10清洗药剂在线清洗不够理想，需联合采用0. 2%NaC10进 行lh的浸泡才能使膜污染较为彻底的恢复。清洗后继续运行的膜污染发展同清洗前相似，不过在这个阶段，膜污染发展速率稍有 减缓，dp/dt=1457Pa/d，小于原来的1683Pa/d。同样膜污染程度也很快达到设定的数值(」 P=1.0m)。此时，采用0.2y。的NaC10清洗药剂进行2h的浸泡清洗，可以发现，膜污染恢复 效果良好，达到了 98.68%。如图2所示。(2) 中压控制下膜污染清洗效果(」P"1.5mH20)试验发现，在较高的膜通量下，膜污染在9天内就达到了 1.5mH20，污染上升速率为 1668Pa/d。此时进行膜污染的在线清洗，采用浓度为0.2。/。NaC10清洗药剂，清洗时间为2h。 可以发现，2h的清洗效果不够理想，膜污染仅去除了 31.63%，，紧接着又采用浓度为 0.3%NaC10清洗药剂，清洗时间为2h,膜污染恢复较好，膜污染去除率达到了 98.18%。这 表明当膜污染发展程度为1.5mH20， 0.2%NaC10清洗药剂在线清洗不够理想，需联合采用 0. 3y。NaC10进行lh的浸泡才能使膜污染较为彻底的恢复。清洗后继续运行的膜污染发展与 同清洗前相似，不过在这个阶段，膜污染发展速率稍有增加，dp/dt=1682.5Pa/d。同样膜 污染程度也很快达到设定的数值(」P=L.5m)。此时，采用0. 3%的NaClO清洗药剂进行2h 的浸泡清洗，可以发现，膜污染恢复效果良好，达到了 97.本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种中低压在线控制膜生物反应器中膜污染的方法，包括水动力学控制和在线化学清洗；其特征在于，所述的在线化学清洗进行条件为跨膜压差（ＴＭＰ）净增为１．０～１．５ｍＨ↓［２］Ｏ，清洗时间为１２０～１５０ｍｉｎ。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李峰，毛庆泉，张传义，冯腾，冯传波，陈贵阳，朱玉琨，杨继贤，卜南波，李红艺，丁毅，
申请(专利权)人：兖州煤业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]
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