为了清洗用于处理原水或废水或活性污泥的过滤膜组件，使颗粒在原水中循环。另选地提供用于暂时容纳过滤组件的清洗槽，所述清洗槽具有循环的、含有颗粒的液体。通过所述颗粒的机械作用将存在于过滤膜的外表面上的沉积物，所谓的膜污垢去除，而在该过程中不会损坏所述膜。首先对原水、废水或活性污泥进行化学－机械预处理。之后将被生物活性物质污染的原水或废水引入膜生物反应器系统，该系统包含具有一个或多个过滤槽的过滤装置。在所述过滤槽中存在至少一个浸没的过滤膜组件。将在所述过滤槽中的原水或废水用颗粒填充并使其在过滤槽中循环。所述颗粒是无孔的、抗生物性聚合物颗粒。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】清洗过滤膜组件的方法以及用于处理原水或废水或活性污 泥的膜生物反应器系统本专利技术涉及清洗用于处理原水或废水或活性污泥的过滤膜组件的方法。使用膜生物反应器(MBR)和过滤膜组件来处理原水或废水原则上是是已知的。 用于过滤的膜例如由聚合物材料如聚乙烯、聚丙烯、聚醚砜、聚偏氟乙烯或类似的聚合 物构成。对于这种应用，膜的孔径尺寸在0.001-1 ym的范围内。在膜生物反应器中， 通过借助于超滤膜或微滤膜将生物质从经过净化的水中分离，来实施废水处理的活化方 法。在大多数应用情况下，聚合物膜直接浸没于活性污泥中，将经过处理的废水借助于 真空吸出或在重力作用下流出。在MBR方法中，在废水到达膜处之前，在多个步骤中对废水进行物理、化学和 生物处理。通过机械-物理的预处理将颗粒、纤维和粗物质从水中脱除。在粗滤中， 将可能对膜造成损伤的大颗粒通过格栅和筛去除。在MBR方法中，通常将尺寸范围为 0.05-3mm的细筛用作预过滤。此外，通过沉沙池和集油器将重颗粒(例如沙子)和油和 脂从废水中脱除。在另一个废水处理的处理步骤中，将废水以生物和化学方式处理。在活化池中 存在活化污泥(生物质)，该活化污泥在其生物质中包含用于转化高分子量的污染物的酶 催化潜力，使得能够消除所述污染物。溶解的物质或者被生物质用于细胞构建，或者被 生物质用于在氧消耗的同时获得能量。所产生的氧消耗通过足够的供氧补足，因此活化 池配备有通气装置。对于此方法的该功能的前体条件是生物质保留在系统中。因此，将 生物质通过膜过滤从经过净化的废水中分离出来并输回到活化池中。将过度生长的活性 污泥作为过剩污泥去除。在将生物质从水中分离之前，进行另外的化学处理。在此，与 过滤阶段相结合，通常使用各种沉淀剂和絮凝剂例如氯化铁或聚合物来去除胶状和粒状 溶解的液体内容物。MBR设备的主要优点是不含固体的流出物。这还意味着，在膜活化设备的流出 物中没有细菌，以及任选地通过吸着作用甚至将病毒分离出来。由此，由于彻底的分离 减少了有机残余污染物。欧盟洗浴用水准则[75/160/EWG，1975]的卫生相关的指导值 采用MBR遵守。此外，不含固体的流出物不仅在市政领域而且在工业领域提供了废水再 利用的巨大潜力。此处可以通过水的回收直至水的闭合循环实现大大节约水。另一优点 是，由于可调节的高TS含量以及省去后续澄清池，该方法仅需要小的占地面积。由于沉 淀行为的独立性，相对于常规方法可以提高活性污泥浓度(生物质浓度，以TS-干物质表 示)。通常以8-15g/l的TS浓度运行膜生物反应器。与常规的活化法相比，可以减少膜 生物反应器的反应体积，使得更高的空间负荷成为可能。在与膜过滤单元相结合的、通常基于好氧活化法的膜生物反应器方法中，使生 物质经过过滤膜单元作为浓缩物再循环，而将经过净化的水作为过滤渗透物分离出来。在废水净化领域中使用膜过滤时的问题是所谓的“膜污垢”，该问题在于，在 膜上形成沉积物，其降低了待净化液体的流量。在DE 102 20 916A1中描述了过滤装置和膜生物反应器，其在过滤介质中在这样的条件下运行，使在膜表面的膜污垢和沉积物减少。为此，过滤装置具有结合成纤维束 的中空纤维膜，以便将颗粒从液体中分离出来，液体由外向内流过该膜，然后将过滤的 液体从至少一个中空纤维膜的末端排出。该过滤装置还具有气体输送装置，以便用气体 环绕冲洗空心纤维膜的外部。在此，使该纤维束缠绕于气体输入装置载体的外周面上。由EP 1 734 Oil A1已知一种在膜生物反应器中改善流量的方法，在该方法中， 添加一定比例的阳离子、两性和兼性离子聚合物或它们的组合。所添加的聚合物的比例 以总的膜生物反应器体积计为10-2000ppm。聚合物具有10 000-20 000 OOODa的分子量。 通过添加上面提到的聚合物首先应减少无机污垢，其通过石灰石CaC03从待净化的废水 中沉积到膜表面而产生。在此过程中，pH值升高，由此又促进磷酸钙和氧化铁的沉淀。 在废水中碳酸盐和磷酸盐以小颗粒的形状发生沉淀，它们被保留在膜表面上。一般来说，在膜表面上通过生物活性固体物质、胶体的沉淀物、颗粒或大分子 成分的积聚形成的膜污垢导致流量和渗透率下降。由于活性污泥的不均一性，难以精确 描述结垢过程。因素如生物质的性质、细胞外聚合物质、孔尺寸、表面特性和膜材料以 及过滤膜组件和运行条件的结构影响污垢的生长。因此生物污垢例如最经常在纳滤和反 向渗透中出现。其原因在于，没有将膜用氯灭菌，以使细菌死亡。生物污垢可主要归因 于细菌的复合生长行为。微生物的种类，其生长速率和膜上的浓度主要取决于关键因素 如温度、pH值、溶解氧的浓度和有机和无机营养物的存在。对此需注意的是，微生物通 过空气和/或水到达过滤设备。在过滤法中在使用膜生物反应器下通常在多步中监测污垢的生长。1.在注入活性污泥前借助于各种过滤步骤预处理原水和废水，如前面已经提过 的，对此使用具有筛孔为0.5-3mm的细网目状格栅。2.在“交叉流”法中待净化的液体在循环中沿膜表面流动，为此，在浸没的组 件中，在膜组件下安装引起向上气流的通气装置。3.在某些膜组件中用渗透液进行规则的全自动反洗，使得附着的颗粒/有害物质 从膜表面溶解，并将孔自由清洗。条件是，各膜是可反洗的。4.化学清洁此外，该步骤用于阻止或至少减少膜污垢。为了将膜上或膜内的 膜污垢层去除，化学清洁是必要的。化学清洁导致运行成本升高，因为在清洁过程中， 膜是在运行外的，由此需要安装额外的膜。此外不利的是，所用的化学试剂如次氯酸钠 NaOCl损害环境并有助于形成可吸收的有机卤族化合物(AOX)。此外，对于化学清洁 需要额外的基础设施(泵、化学试剂容器、渗漏检测、防护设施，......)，这是耗费成本的。膜通常在单独的清洗容器中进行化学清洗以节约化学品，因为这些清洁容器具有小 的容积。对此需要将膜组件从过滤池或过滤槽中取出，并安置在清洁池或清洗槽内。然 后在清洁池/罐内进行化学清洁。操作人员必须被教导运用这些化学品并且化学清洗是 人员密集型的。总而言之，化学清洗是巨大的成本和环境因素。为了避免污垢层，在VA TECH WABAG GmbH, Wien公司的、作者为 F.Klegraf、题名为Beherrschung von Fouling und Scaling angetauchten Filtrationssystemen in Membranbelebungsanlagen”的出版物中描述了研磨作用的惰性无机的孔状材料的使用，其可以通过持续影响来溶解在膜表面上的沉积物。该使用并非是无可争议的，因为 需要担心，研磨力不仅磨掉沉积物，而且损害膜敏感的表面。作为惰性研磨材料可提及的是引入反应器中的膨胀粘土。通过滤网将膨胀粘土保留在反应器中。用冲洗空气在反 应器中引起的湍流足够使得系统中的膨胀粘土均化。在用膨胀粘土充满反应器后立即可 以检测过滤效率的升高，通过小心提高活性污泥中的膨胀粘土浓度可以使过滤效率的额 定值在40天的测试持续时间后达到75%。反应器中膨胀粘土浓度的进一步升高不导致过 滤效果的持续改善。孔状膨胀粘土的密度由于水吸附随时间升高。由此使膨胀粘土颗粒 变重，并且，膨胀粘土在反应器内部沉淀而且仅少量还本文档来自技高网...
【技术保护点】
在处理原水或废水或活性污泥时所使用的过滤膜组件的清洗方法，其特征在于，将放入清洗槽中或布置在过滤槽中的待清洗的过滤膜组件用液体环绕冲洗，所述液体含有无孔的、抗生物性颗粒并在导入气体的情况下使所述液体处于循环状态，以及将存在于所述过滤膜组件的膜的外表面上的沉积物，所谓的膜污垢，通过所述颗粒以机械方式冲刷掉。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】DE 2008-4-29 102008021190.71.在处理原水或废水或活性污泥时所使用的过滤膜组件的清洗方法，其特征在于， 将放入清洗槽中或布置在过滤槽中的待清洗的过滤膜组件用液体环绕冲洗，所述液体含 有无孔的、抗生物性颗粒并在导入气体的情况下使所述液体处于循环状态，以及将存在 于所述过滤膜组件的膜的外表面上的沉积物，所谓的膜污垢，通过所述颗粒以机械方式 冲刷掉。2.根据权利要求1的方法，其特征在于，处理原水或废水或活性污泥的方法包括以下 步骤-对原水、废水或活性污泥进行机械、物理和化学预处理，_将被生物活性物质污染的原水或废水引入具有一个或多个过滤槽的膜生物反应器系 统，在这些过滤槽中分别布置有至少一个浸没的过滤膜组件，-在所述过滤槽中装填原水或废水或活性污泥，所述过滤槽具有在该过滤槽中循环的 颗粒，并且-将清洗除去生物活性物质的水排出。3.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，在所述清洗槽或所述过滤槽内循环的颗 粒进行由导入气体，尤其由压缩空气引起的向上运动和由重力引起的向下运动。4.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述无孔的颗粒由密度为1.0-1.5kg/dm3 的惰性聚合物材料构成。5.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述聚合物材料的密度为1.0-1.lkg/dm3。6.根据权利要求4的方法，其特征在于，所述聚合物材料选自含有矿物颗粒的聚 丙烯、聚碳酸酯共混物、热塑性聚氨酯弹性体、聚甲基丙烯酸甲酯、聚对苯二甲酸丁二 酯、聚甲醛、聚乙烯、聚氯乙烯。7.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述聚合物材料是含有矿物颗粒的聚丙烯。8.根据权利要求6的方法，其特征在于，所述聚合物材料是聚甲基丙烯酸甲酯。9.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述颗粒的平均直径小于5mm。10.根据权利要求9的方法，其特征在于，所述颗粒的平均直径在1.5-3.5mm的范围内。11.根据权利要求9的方法，其特征在于，所述颗粒的平均直径为2.5-3.5mm。12.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述颗粒具有球状、圆柱状或透镜状 的形状。13.根据权利要求1或2的方法，其特征在于，所述颗粒的表面具有小于40μ m，优 选小于30 μ m以及尤其小于20 μ m的平均粗糙度Rtm。14.根据权利要求2的方法，...
【专利技术属性】
技术研发人员：S克劳斯，R福格特，P康奈尔，
申请(专利权)人：迈纳德膜技术厦门有限公司，
类型：发明
国别省市：DE
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