一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法技术

本发明专利技术涉及一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法。其方法为：排空反应室，清除MBR中空纤维膜滤饼层，向反应室内注入清水；考虑中空纤维膜的内、外部和浓差极化，向反应室内加入清洗药剂，同时以反冲方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，并伴随曝气，MBR中空纤维膜内部清洗药剂浓度小于反应室内清洗药剂浓度；随后停止向反应室内加入清洗药剂，但保持曝气和以反冲方式向中空纤维膜内部通入清洗药剂/水；之后停止曝气和以反冲方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，进行浸泡、反冲洗、浸泡、曝气交替的“水气协同清洗”。本发明专利技术方法能力求实现MBR中空纤维膜通量的高效恢复，且运行持久，降低恢复性清洗频率，延长使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法
本专利技术属于污水处理
，特别涉及一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法。
技术介绍
近年来，水环境治理的要求进一步提高，许多地区提出了城镇污水处理部分指标要达到《地表水环境质量标准》中IV或III类水质的要求，对污水处理工艺提出了更高的要求。膜生物反应器(MBR)因具有出水品质高、结构稳定和操作简便等特征，被广泛应用于污水处理领域。然而MBR处理技术使用过程中，会因膜表面及膜孔内部吸附沉积形成污染，浓差极化，形成凝胶层，导致膜通量降低，跨膜压差增大，影响MBR膜的正常运行。常采用维护性或恢复性清洗缓解膜污染，其中恢复性清洗与膜使用性能和寿命直接相关。现阶段常用的恢复性清洗方法，采用药剂倾倒注入及全程曝气方式，大大增大了恢复性清洗的能耗，同时常用的碱洗药剂次氯酸钠受pH影响较大，加之长时间曝气会使碱洗药剂中作用基团分解，药性降低，浪费清洗药剂，该清洗过程常需要调节pH，需要使用大量pH调节剂。如此高的能耗及药耗大大提高了水处理成本，增加了水处理企业负担，也浪费了资源，因此急需一种低能耗、高效率的MBR中空纤维膜恢复性清洗方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，力求实现MBR中空纤维膜通量的高效恢复，同时保护膜丝。本专利技术采用的技术方案如下：一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，具体包括如下步骤：步骤1：停止待清洗MBR中空纤维膜出水，排空反应室，清洗MBR中空纤维膜的滤饼层，注入清水至浸没膜丝；步骤2：考虑MBR中空纤维膜的内、外部和浓差极化，向反应室内加入清洗药剂，同时以反冲方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，且所述反应室内进行曝气，所述MBR中空纤维膜内部清洗药剂浓度小于所述反应室内清洗药剂浓度；随后，停止向反应室内加入清洗药剂，但持续曝气，同时所述MBR中空纤维膜内部持续以反冲洗方式通入清洗药剂/水；之后，停止反应室曝气，停止以反冲洗方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，浸泡30-180min；步骤3：浸泡后，向MBR中空纤维膜2内部通入清洗药剂/水反冲洗20-60min；步骤4：停止反冲洗后，浸泡30-180min；步骤5：浸泡后，再对反应室内进行曝气20-60min；步骤6：停止反应室曝气，再浸泡30-180min；步骤7：任选的，重复步骤3-6。优选的，所述步骤1中清洗MBR中空纤维膜的滤饼层的方法为原位高压水清洗、吹扫风机吹扫清除和异位高压水清洗中至少一种。优选的，所述步骤2包括通过分散的压力孔加入和通过反冲洗水在管道内部调整清洗药剂浓度后以反冲洗方式向MBR膜内部通入清洗剂两种形式，分散的压力孔加入的清洗药剂浓度高于反冲洗水调整后的药剂浓度。优选的，所述步骤3-6清洗为原位清洗，清洗过程为清洗药剂/水反冲震动，浸泡，曝气，浸泡的“水气协同”过程，各阶段顺序及持续时间可根据实际情况调整。优选的，所述步骤2中的清洗药剂为碱洗药剂或者酸洗药剂，当所述步骤2中的清洗药剂为酸洗药剂时为酸洗过程，所述步骤2的清洗药剂为碱洗药剂时为碱洗过程，所述MBR中空纤维膜恢复性清洗方法适用于仅酸洗或仅碱洗，或先碱洗后酸洗过程，或先酸洗后碱洗过程的任一种。优选的，当所述步骤2为碱洗药剂时，保持所述反应室内的碱洗药剂浓度为1500-5000ppm，调整pH至10-12。优选的，当所述步骤2为酸洗药剂时，反应室内的酸洗药剂浓度为1.5％～3wt％。一种MBR中空纤维膜恢复性清洗装置，包括反应室，所述反应室内置有MBR中空纤维膜，所述MBR中空纤维膜下方设置有配水管，所述配水管的水流方向出口指向所述MBR中空纤维膜内部表面，所述配水管与反冲洗泵连通；所述MBR中空纤维膜的内部流道依次连通第一碱剂加药泵和碱洗药剂储罐，所述碱洗药剂储罐同时与第二碱剂加药泵连通，所述第二碱剂加药泵与反应室的加药口连通；所述MBR中空纤维膜的内部流道依次连通第一酸剂加药泵和酸洗药剂储罐，所述酸洗药剂储罐同时与第二酸剂加药泵连通，所述第二酸剂加药泵与反应室的加药口连通；所述反应室底部设置曝气装置，所述曝气装置与曝气鼓风机连接。优选的，所述MBR中空纤维膜还与吹扫风机连接，所述MBR中空纤维膜上部还与产水泵连接。优选的，所述反应室上设置放空阀和排气口，所述反应室还设置有pH计。优选的，所述反应室的加药口连通有内置于反应室内的碱性药剂管路和酸性药剂管路，所述碱性药剂管路和酸性药剂管路均匀分布有若干分散的压力孔。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术实现了MBR中空纤维膜原位与异位清洗的选择。2、本专利技术实现了在反应室内部调整药剂浓度的目的，清洗过程可实现一种药剂浓度在装置内部以两种浓度及形式的投加。3、本专利技术实现了曝气与内部反冲震动交替进行的强弱搭配的“水气协同”清洗，利用强弱搭配的“水气协同”的物理作用混合清洗剂，从而最大化利用物理与化学清洗能力，降低了pH调节剂的使用量，实现了恢复相同膜通量条件下，达到降低药耗的目的，同时降低化学药剂对生物菌群结构的影响。4、本专利技术曝气与内部反冲震动实现清洗剂的快速混合，防止了全程曝气造成的电能损耗，实现了恢复相同膜通量条件下，降低能耗的目的。5、本专利技术通过浸泡后的反冲洗震动，实现浸泡浸出的膜表面污染物及膜孔内部污染物与膜丝的有效分离。6、本专利技术实现了膜表面曝气及膜丝内部反冲震动的协同，考虑MBR膜内、外部及浓差极化现象，以“内+外”互联互通方式降低浓差极化带来的跨膜压差增大、膜通量降低。7、本专利技术实现了曝气与内部反冲震动搭配的“水气协同”清洗，考虑了MBR中空纤维膜的特点及浓差极化减少了反冲洗过程中强力度及高浓度药剂对MBR中空纤维膜的损伤。附图说明图1是本专利技术装置布置示意图；图2是本专利技术的流量控制设施；图3是本专利技术装置反冲洗水流及曝气错流示意图；图4是实施例1的时间——跨膜压差曲线图；图5是对比例1的时间——跨膜压差曲线图；图6是对比例2的时间——跨膜压差曲线图；图7是对比例3的时间——跨膜压差曲线图。其中，附图标记对应的名称为：1-反应室，2-MBR中空纤维膜，3-配水管，4-反冲洗泵，5-反冲洗流量计，6-反冲洗阀门，7-放空阀，8-放空流量计，9-碱洗药剂储罐，10-第一碱剂加药泵，11-第一碱剂流量控制设施，12-第二碱剂加药泵，13-第二碱剂流量控制设施，14-酸洗药剂储罐，15-第一酸剂加药泵，16-第一酸剂流量控制设施，17-第二酸剂加药泵，18-第二酸剂流量控制设施，19-pH计，20-产水泵，21-产水流量控制设施，22-曝气装置，23-曝气鼓风机，24-曝气流量计，25-曝气阀门，26-吹扫风机，27-吹扫风机流量计，28-吹扫风机阀门，29-排气口，30-加药口，31-碱性药剂管路，32-酸性药剂管路，33-流量计，34-压力传感器，35-阀门。...

【技术保护点】
1.一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，其特征在于，具体包括如下步骤：/n步骤1：停止待清洗MBR中空纤维膜出水，排空反应室，清洗MBR中空纤维膜的滤饼层，注入清水至浸没膜丝；/n步骤2：考虑MBR中空纤维膜的内、外部和浓差极化，向反应室内加入清洗药剂，同时以反冲方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，且所述反应室内进行曝气，所述MBR中空纤维膜内部清洗药剂浓度小于所述反应室内清洗药剂浓度；随后，停止向反应室内加入清洗药剂，但持续曝气，同时所述MBR中空纤维膜内部持续以反冲洗方式通入清洗药剂/水；之后，停止反应室曝气，停止以反冲洗方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，浸泡30-180min；/n步骤3：浸泡后，向MBR中空纤维膜2内部通入清洗药剂/水反冲洗20-60min；/n步骤4：停止反冲洗后，浸泡30-180min；/n步骤5：浸泡后，再对反应室内进行曝气20-60min；/n步骤6：停止反应室曝气，再浸泡30-180min；/n步骤7：任选的，重复步骤3-6。/n

【技术特征摘要】
1.一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，其特征在于，具体包括如下步骤：
步骤1：停止待清洗MBR中空纤维膜出水，排空反应室，清洗MBR中空纤维膜的滤饼层，注入清水至浸没膜丝；
步骤2：考虑MBR中空纤维膜的内、外部和浓差极化，向反应室内加入清洗药剂，同时以反冲方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，且所述反应室内进行曝气，所述MBR中空纤维膜内部清洗药剂浓度小于所述反应室内清洗药剂浓度；随后，停止向反应室内加入清洗药剂，但持续曝气，同时所述MBR中空纤维膜内部持续以反冲洗方式通入清洗药剂/水；之后，停止反应室曝气，停止以反冲洗方式向MBR中空纤维膜内部通入清洗药剂/水，浸泡30-180min；
步骤3：浸泡后，向MBR中空纤维膜2内部通入清洗药剂/水反冲洗20-60min；
步骤4：停止反冲洗后，浸泡30-180min；
步骤5：浸泡后，再对反应室内进行曝气20-60min；
步骤6：停止反应室曝气，再浸泡30-180min；
步骤7：任选的，重复步骤3-6。


2.根据权利要求1所述的一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，其特征在于，所述步骤1中当MBR中空纤维膜的跨膜压差超过40kPa时，停止待清洗MBR中空纤维膜出水。


3.根据权利要求1所述的一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，其特征在于，所述步骤1中清洗MBR中空纤维膜的滤饼层的方法为原位高压水清洗、吹扫风机吹扫清除和异位高压水清洗中至少一种。


4.根据权利要求1所述的一种MBR中空纤维膜恢复性清洗方法，其特征在于，所述步骤2中包括通过分散的压力孔加入清洗药剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：张轩，郭瑜，雍晓蕾，徐婧，何卓航，柳文丽，文亚萍，
申请(专利权)人：成都市排水有限责任公司，成都市兴蓉环境股份有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51