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MBR、UF、RO项目中膜的使用寿命短 有办法可解吗?

北极星环保网来源:环保水处理2019/9/3 8:47:42我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:MBR膜 RO膜系统 反渗透膜

北极星环保网讯:膜系统运转一段时间后,有时处理能力明显下降,达不到设计产能。产生这种现象的原因主要与膜系统工作环境、选型设计、安装施工、运行管理和膜产品性能等有关。此外,与膜系统(MBR、UF或RO)本身也有一定关系。

很重要的一点:膜产品性能

对于UF系统,膜本身的抗污染性和亲水性对通量影响较大,通量值低运转一段时间后,MBR、UF的处理能力降低。对此可选用抗污染性强、清洗恢复性好的内衬增强型PVDF膜,结合气洗不断丝,清洗效果非常好。

而对于MBR系统,要选用具有永久亲水性,并且不断丝的带内衬MBR膜,以保证产水水量跟水质。

其他重要影响因素:

1、工作环境

进水水温低于设计温度(常见于季节性变化),会导致膜出水性能下降;水质中污染物种类、浓度和水体黏度的变化,也会导致膜的透水性能低于预期值。解决这些问题,需要在膜系统设计之初,考虑全年最低水温和水质的波动幅度,在选膜面积时留出一定的安全余量。

2、选型设计

由于设计经验不足,过多考虑成本导致选用的膜面积安全余量不足,对膜的产水通量估计过高等,都会使膜达不到设计产能。无论是MBR膜、UF膜还是RO膜,都必须保证足够的膜面积。

压力不足、流体分布不均,导致水流或气流偏流,也会影响整体膜性能,对于UF系统和RO系统更是如此。对于RO系统,膜面流速过低,会导致污染物沉积,引起堵塞。解决的方法是改善泵、水路和气路设计,使多组膜能均担处理负荷,避免部分膜超负荷产水,而部分膜未发挥作用。若清洗维护功能设计不足,尤其是无产水自冲洗功能,可通过改善气洗、水洗和药洗设计,设置合适的冲洗频率和水量等参数加以解决。进膜前无前置过滤保护设施,会导致膜系统堵塞。解决方法为:对于MBR系统,增设13 mm超细格栅;对于UF系统,增设100μm级粗滤器;对于RO系统,增设5μm级精密滤器。

UF及RO系统中,还会产生微生物黏泥堵塞,影响膜正常产水。解决方法为:增设紫外线灭菌器或投加杀菌剂;对于RO膜系统,选用无磷阻垢剂,减缓微生物滋生;定期对系统进行清洗维护。

前处理能力设计过低或效果变差,导致进膜水质恶化,对膜系统尤其是RO系统影响很大。解决方法为:改善前处理,保证膜系统进水水质;对于UF系统,改善其前置过滤器效果;对于RO系统,保证进水污染指数(SDI)合格。

3、安装施工

膜系统制造安装过程中,未及时清理杂物会导致杂质残留过多,从而影响膜的产水性能。尤其是焊渣,尖锐或丝状物等,严重时会导致膜丝、膜片破损。对于MBR膜,需将池内杂质清理干净后再进水;对于UF及RO系统,先将前段管路系统冲洗干净,运转前置过滤器,然后再进水。

4、运行管理

正确加入药剂,尤其是阻垢剂,对RO系统非常重要。此外,还要根据工况及时冲洗或采取药洗,恢复膜性能。

设计经验不足导致回收率过高,或人为操作超过设计回收率,也会导致膜处理能力的下降。对UF系统可采用错流过滤而非死端过滤;对RO膜要加大浓水排放,降低回收率,减少膜串联的数量或加大回流量。

膜使用寿命缩短或需频繁清洗

膜使用寿命周期短体现在两个方面:

一是膜本身永久性受损,不能再产出足量、足质的水,需能解决;

二是膜受严重污染后暂时性受损,需要频繁清洗才能恢复产水能力,实际使用时间和清洗周期较短,难以适应生产要求。该问题可从工艺设计上加以解决,如提高膜本身的质量,同时加强环境、制造施工和运行管理等。

1、设计

保护性设计不足,会导致膜产生不可恢复性受损。根据受损的种类不同,其解决方法也各异。例如:为避免膜丝、膜片被划伤,可选用内衬增强型PVDF膜,并且加装前置过滤器;为防止RO膜被氧化性物质氧化,加装ORP仪表和还原剂自动投加装置;为防止超压性物理损伤,可加装压力保护设施;为防止膜丝、膜片受水锤冲击破裂,需设计减缓水锤细节。

延伸阅读:

分析AAO与MBR工艺在处理城市污水的优缺点

污水处理技术之6种最常用的MBR组合工艺

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