教你学会MBR监测与性能评估
为维持膜系统的长期稳定运行,需要对系统各单元进行不间断的数据监测、采集、分析,并依据分析与评估结果对系统的运行参数进行相应调整,使其处于最佳运行状态。同时对各类报警事件进行逐一的分析和排除或提前采取必要的防护措施,避免各类故障和突发事件对膜系统造成损害。
正常良好的运行,有助于提高膜系统及辅助设备的使用性能和使用寿命,并直接影响系统的产水能力与出水水质。因此,运行维护人员应及时、规范地采集与记录相关运行参数。并负责定期整理以及提供给本公司技术人员进行汇总、分析。
一、膜池混合液特性参数
1.1混合液 pH 和温度
混合液pH和温度为运行中的日常监测数据,实际运行中污泥混合液的pH一般维持在6.5~8.0之间,不会发生大的波动。日常运行中需关注进水的pH值,若低于6.0或高于9.0时,均应及时采取应对措施。
混合液的温度主要受系统来水水温和当地气温的影响,混合液水温数据应每天监测、记录一次,做为日常运行期间膜通量和负压变化的分析依据。
1.2硬度、碱度
如进水中碱度、硬度较大,同时 pH 碱性,则易发生结垢现象,膜池进水水质需要进行相应调节,降低混合液 pH 值或减小硬度,以防止结垢物质在膜上累积,造成严重膜污染。
1.3 MLSS / MLVSS
混合液MLSS值作为水厂日常监测项目,一般维持在5000~8000mg/ L ,运行中可根据来水水质、水量、季节进行动态调节。
每周或每月检测一次膜池混合液 MLVSS , MLVSS / MLSS 值主要是因来水水质、膜前处理工艺、投加药剂的类型及药量等的不同而存在差异。
MBR工艺由于生化反应的 SRT 较长, MLSS / MLVSS 相比其他工艺较低,一般在40~70%。
1.4SV30及 SVI 、滤纸过滤性
日常运行中可将混合液SV30做为选择剩余污泥排放的廊道及调整系统内部污泥浓度的依据。SVI是污泥体积指数,是衡量活性污泥沉降性能的指标, SVI =SV30/MLSS。混合液过滤性必须保持在25mL/50mL.5min以上(此值为警戒值,各污水处理厂可根据日常测定结果具体确定预警值)。
调控措施:在实际运行中必须根据工程的实际运行情况及混合液的状况来分析过滤性恶化的具体原因,再采取针对性措施进行改善。
混合液过滤性恶化原因分析与对策:
1)混合液表观 MLSS 过高或过低(SV30>95%或<15%)
分析原因:
①廊道污泥分配不均
②未及时排泥或回流比不合理
③污泥龄过长
应急措施:
①均衡污泥,调节回流比
②控制泥龄和污泥浓度在合理范围
③控制合理进水营养物质比例
2)混合液表观上清液整体浑浊,含污泥悬浮絮体、残渣
分析原因:
①曝气严重过量
②来水含有毒物质或投加某些化学药剂(例如 PAM )过量造成污泥中毒解体
③洗膜所用次氯酸钠浓度过高、药剂过量
④进水中难降解有机物浓度过高
应急措施:
①适度降低生化池曝气,不产水时停止曝气
②停止有毒物质进入,投加药剂进行调控
③使用合理强度的在线化学清洗,尤其冬季
④置换污泥或投加营养盐
3)混合液表观上清液不透亮,发雾,含不溶性胶体物渣
分析原因:
①污泥总体活性变差
②来水中含有大分子不可降解物且为溶解态、胶体态
③来水中含油类或表面活性物质
④膜池混合液温度过低
应急措施:
①置换污泥或投加营养盐
②置换上清液或投加粉末活性炭
③避免大量油类或表面活性剂类物质进入膜系统
④降低在线化学清洗的强度
⑤投加对症的调控剂
1.5粘度
混合液粘度监测周期可根据实际情况确定,粘度主要因温度及污泥浓度的变化而变化,正常情况在10mPa* s以下。温度越低,混合液污泥浓度越高,其粘度值越高。污泥粘度越高,过膜阻力越大,具体可能体现为膜运行负压升高、产水量下降。
1.6上清液 TOC
混合液上清液 TOC 做为混合液监测的选测项目,可根据系统运行情况进行测定,混合液上清液 TOC 值一般为10~15mg/ L ,最高不超过30mg/ L ,其值主要反映混合液上清液中溶解性小分子有机物的量。混合液 TOC 值越小,膜污染的速率或概率越小。
1.7剩余污泥排放量
剩余污泥排放量需根据出水水质的要求进行调整。日常运行中可根据生物污泥产量和化学污泥常量进行剩余污泥的排放量调节。
二、膜系统运行参数
2.1膜池液位、供风量
膜池液位一般维持在3.8~4.2m(以实际工程为准)之间,波动不宜过大(否则会影响风机的稳定运行);风机的供风量需根据廊道内的膜组器个数确定,再结合风量计的示值进行风机风量调节。在风量调节过程中需要通过调节组器的曝气门开度,确保廊道内膜组器间以及廊道间的曝气量平均偏差在5%以内。
2.2单廊道产水量、压力
单廊道瞬时产水流量、泵运行压力、泵停止压力、液位等参数需要按固定周期(至少一次/天)记录,以便对膜系统的运行状态进行分析、评估。
2.3在线清洗参数及清洗效果
在线清洗的参数(药剂名称、药液浓度、药液总量、药液注入时间、静置时间、空曝时间、清洗周期)需详细记录并存档,同时膜清洗前后产水流量、压力等也需详细记录并存档。
2.4除磷药剂的类型及投加量
混合液除磷一般投加 PAC 或 PFS ,投加的化学药剂会对膜系统造成一定无机污染(需要进行酸洗),日常运行中需对除磷药剂投加量每日进行统计,以便对膜污染进行分析。
2.5出水浊度
系统的出水浊度需在线实时监测,正常状态下,MBR 产水浊度一般维持在1NTU以下。运行过程中若出水浊度高于1NTU,需对管道、膜组器进行完整性检测,并对设备存在泄漏的部位进行修复。