帘式膜使用手册

1、一、膜生物反应器简介膜生物反应器（MBR ）是把膜技术与污水处理中的生化反应结合起来的一 门新兴技术，也称作膜分离活性污泥法。最早出现在20世纪70年代，目前在世界范围内得到广泛应用。膜生物反应器（MER ）用膜对生化反应池内的含泥污水进行过滤，实现泥 水分离。一方面，膜截留了反应池中的微生物，使池中的活性污泥浓度大大增加， 达到很高的水平，使降解污水的生化反应进行得更迅速更彻底，另一方面，由于膜的高过滤精度，保证了出水清澈透明，得到高质量的产水。不管被处理的污水类型如何，也不管采用何种商业化的 MBR工艺，对于所 有的好氧MBR工艺而言，都能获得非常高质量的出水水质。所有 MBR的共同 特点

2、是：有机物与营养物质的高速度和高效率去除、 固体物质完全去除、优良的 消毒特性以及占地面积小。膜生物反应器（MBR ）由膜的使用状况不同分为内置式和外置式两种。内 置式是将膜直接浸渍于生化反应池中， 直接从膜元件中抽出净水，而外置式则是 用泵将生物反应池的水通过膜组件进行错流过滤循环，得到洁净的透过水。内置 式膜反应器由于操作压力低，使用的膜面积较大，而外置式膜生物反应器由于是 在泵的压力下大流量循环错流过滤， 膜的通量较大，使用的膜面积较小，但动力 消耗较大。目前，世界上投入运营的膜生物反应器大约有 55%是内置式的。我公司生产的FP系列帘式膜组件是专门适用于内置式膜生物反应器的膜组 件。而

3、MOF系列膜组件则是外置式膜生物反应器的首选组件。本手册是专门讲述FP系列膜组件的使用说明。二、中空纤维帘式膜组件专用于MBR的FP系列膜组件由于外形象门帘而被称为帘式膜，是由中空纤维微滤膜、集水管、树脂槽及封端树脂浇铸而成的膜分离单元。2.1产品分类、型号膜面积代号、I膜面积 12.5m 2n膜面积20m 2川膜面积30m2型号代号：A工程用T实验用帘式膜代号2.2技术要求中空纤维帘式膜组件性能见表1。中空纤维帘式膜组件IaN集水管集水管-HbH表1型号外型尺寸axbxc (mm )纤维内/ 外径(mm)膜面积m2片产水量m3/(片出水浊度NTU出水悬浮物mg / LFP A I530X45

4、0X10100.6 / 1.012.53V 1V 1FP A n530X450X10100.6 / 1.0204.8V 1V 1FP A 川530X450X15100.6 / 1.0307.2V 1V 1使用条件：使用温度 5 C45 C，pH 210，建议气水比 20 : 130 : 1注1 :产水量为工作中稳定状态下的通量(按0.02 MPa负压下，1012 L/n?h计算)2 :集水管为DN32 ABS管中空纤维帘式膜外观应清洁，无断膜，浇铸面与浇铸槽口基本相平中空纤维帘式膜组件在0.02MPa压力下整体试压无渗漏。2.3包装内包装每片帘式膜用塑料袋封装。外包装外包装选用纸板箱，并符合

5、GB/T13384 - 1992的规定。包装箱外部应印有或贴有：(1) 产品商标标识(2) 产品名称、规格、数量(3) 制造厂名称、厂址、联系方式及 小心轻放” 1“雨”标志。2.4运输运输过程中应避免碰撞、雨淋、烈日暴晒、冰冻和机械损伤。2.5贮存产品应放置在通风干燥、有遮掩物、防潮清洁和无腐蚀性气体的场所贮存。产品存放环境温度范围：5C40C,勿与易燃易爆物质混存，远离火源：三、设计指南3.1原水条件：FP系列中空纤维膜组件为浸渍式膜组件，用于膜生物反应器（MBR ）。在膜生物反应器中，原水中的有机物污染物的去除与传统活性污泥法一样，都是通过微生物分解，中空纤维膜主要起到分离生化后水和污泥

6、的作用。代替常规的二沉池，节约大量的土建费用和占地面积。在处理工业污水时，应首先考虑原水中是否存在对膜组件有损害的有机物 质，以及这些物质的可降解性。当污水中溶有微生物很难分解的高分子物质时， 应事先咨询。通常事先需要进行充分的小型运转实验进行确认。中空纤维膜使用环境对油脂的要求当水中含有油脂时，随过滤的进行，油脂成份会广泛覆盖膜表面，从而有可 能堵塞微细孔，因此原水最好不要含有过多的油脂，在 N-HEX值（正已烷提取 物）超过50mg/L的情况下要进行气浮除油，降到 50mg/L以下。在含有矿物质 油的情况下，有可能对膜产生更恶劣的影响，因此在有矿物质油存在时，N-HEX 值应降到3mg/L

7、以下后方可使用膜分离活性污泥法。中空纤维膜使用环境对消泡剂的要求在MBR运转初期，污泥起泡时，有时需加入消泡剂。此时请使用高级乙醇 系列消泡剂。硅胶系列消泡剂不能使用。这是因为硅胶系列消泡剂被吸附到膜表 面时，会加快膜间压差的上升，而且硅胶引起的压差上升，属不可逆的膜污染， 无法恢复，所以严格杜绝使用硅胶系列消泡剂。其它MBR在运行中，膜间阻力（压差）的上升主要是由于溶解在原水中的未处 理有机物被吸附到膜表面引起的，有时会妨碍稳定运转。在处理前级使用絮凝剂 时，末凝聚的凝聚剂（如PAM）有时同样会妨碍稳定运转，应注意不要让未凝聚的 絮凝剂流入膜生物反应池中。对于一般工业排水中的物质，通常事先需

8、要进行充 分的小型运转实验进行确认，研究膜分离活性污泥法是否合适。需要确认的事项 主要如下所示：处理原水时，膜的压差上升是否急剧；用药液清洗后是否能恢复原来的通量；压差恢复后，能否再次进行稳定运转。 PAM:聚丙烯酰胺絮凝剂3.2活性污泥条件污泥浓度 MLSS建议适用范围 5000-8000mg/L( min : 3000mg/L、max : 10000mg/L )。(1 )根据膜分离活性污泥法，使用膜来进行固液分离，与通常的沉淀法不同MLSS能够保持高浓度，通常 MLSS浓度在5000-8000mg/L的范围内运转。(2) 当污泥浓度超过上限时膜的压差会急剧上升。(3) 当确认接种污泥的ML

9、SS浓度低于3000mg/L时，在正常运转之前，可用 以下的操作来提高浓度：膜的通量设定，要比正常运行低一些4L/(m 2h)；持续空曝养泥一些日子，时间视现场情况而定； 驯养污泥时要定期排出上清液生物处理(1) 温度污泥进行生物处理顺利与否是膜稳定运转的必要条件，用一般活性污泥法 进行生物处理时，为达到良好的处理效果，生物曝气池内的水温最好保持在 15-35 C 以内;(2) 活性污泥的状态活性污泥的状态恶劣或者 MLSS的值偏离最佳值时(驯化污泥时等)，未处 理的有机物等在过滤时附着到膜表面，并加快膜的压差上升，妨碍稳定运转。此时，请把膜过滤通量设定得比通常低4L/(m2.h)以下，或停机

10、驯养污泥或者排 泥，整顿生化状态。(3) 恢复运行整顿生化状态后再启动膜过滤出水时，请事先确认活性污泥的生物处理是否 恢复到了良好稳定运行状态。同时应按照标准过滤通量1012L/(m 2.h)的设定值再次运转。测定污水实验方法所示的活性污泥沉淀率时，活性污泥的上层澄清液处于浑浊状态，此时，活性污泥不好，处于恶劣状态。测定活性污泥沉淀率通常为 SV30， 使用膜分离活性污泥法时，由于 MLSS浓度较高，一般添加4倍量的处理水来 稀释。3.3膜生物反应池内的配置旋回流在膜分离活性污泥法中，利用生物处理所必需的供给微生物氧的曝气形成 旋回流，同时进行膜清洗。在此过程中由曝气管中供给的空气均匀吹向纤维

11、膜, 使膜丝产生摆动，利用曝气形成的活性污泥流进行膜清洗，如下图所示（1）膜下部产生的曝气，在膜组件内部发生上向流。使用上向流和空气气泡来 清洗膜；（2）在膜部形成上向流很关键，因此必须确保与上向流相均衡的下向流区域。 这样形成均匀的上向流和下向流，并在膜生物反应池内形成大的旋回流， 这是稳定运转所必需的条件。平面布局（1）膜组件单元的平面布局尽可能位于曝气槽内的中央，并确保前后左右有足 够的空间。空间为膜组件外形尺寸的30%以上。在膜生物反应池内设置膜组件时平面布局建议如下图：> 0.3XX> 0.3X> 0.3XrnX> 0.3X膜组件膜组件膜组件膜组件注：图中0.

12、3X和0.3Y处不满300mm 时，以300mm 为标准(2) 帘式膜组件要按膜丝垂直方向安装，上、下集水管的间距，要比膜组件自 然垂直的尺寸短一些(约短1530mm ),为了保证膜丝具有较好的松弛 状态；(3) 膜单元中，建议每片膜组件之间距离不少于100mm ;(4) 采用多个单元时，每个膜单元之间都必须保证上述空间。断面布局以通常运转时最低水位为准，设计本组件的断面布局，以确保上下空间。 对于膜组件的上下部，确保以下空间：(1)膜组件的上面至水面(最低水位)的 距离，最低500mm。(2)曝气管与组件下部之间的距离 200-300 mm之间，最 低不能小于180 mm。(3)曝气管与曝气

13、池(箱)底面之间的距离 150-250 mm 之间，最低不能小于150 mm。断面布局建议如下图所示。一般说来此种布局目的是为了确保形成均匀的旋回流空间。布置时请确保膜组件的上部和下部有足够的空间，使膜区内部的上向流和膜区外部的下向流处形成均 匀的旋回流。3.4产水方法产水量设定请设定为定流量过滤；过滤通量的标准值：1012L/(m 过滤通量标准值中“ m2”表示膜组件的有效过滤面积； 正常运行时，建议采用定流量过滤方式； 随着运转的继续，膜的压差会上升，对压差变动的监视是运转管理的关键。 请保持跨膜压差v 50kpa ; 这里给出的过滤通量为时平均值。实际上，运行时由于要进行间歇出水， 瞬间

14、的膜过滤通量会比此值大。产水泵的设定(1) 产水时出水管路中的吸引压力(负压)很低，一般在 530 kpa左右，因 此出水泵通常设定为自吸泵。(2) 在产水泵的出水侧设置流量传感器，通过变频控制流量，使出水泵的流量.h)一定，进行定流量过滤。（3）出水泵选定为自吸泵时，容易确保吸引压力。另外，运转停止后，再次进行运转时，能够容易排出管中的空气343间歇出水的设定用膜生物反应法处理污水时，建议按以下间隔进行间歇出水。出水时间：8分钟以内空曝时间：2分钟以上。（1）在膜过滤时，膜表面会堆积污泥的凝聚体和微粒子，在长时间连续出水时，即使有曝气形成的空气气泡和上向流冲洗擦洗膜表面，膜表面仍会有污泥堆积

15、。采用间歇出水能大大改善这一情况。 当停止抽水时，膜两侧的压差 减小以至消失，附着在膜表面的污染物更容易在气泡和上向流的扰动下脱落，达到清洗的目的。（2）一般的出水时间设定为6-8分钟，停止出水时间为2分钟。当停止出水 时间在2分钟以下时，不能有效解除膜组件内的负压，清洗效果差，会加 快压差上升。344装置设计上的注意事项设计时在系统中安装异常时的停止出水功能，另外在出水管上安装止动阀。建议 如下图所示：止动阀泵阴 丨丨国戟凤机鼓风机停止后，紧急停止吸水 泵（要注意鼓风机皮带脱落）（1）由于任何故障而导致供给膜清洗用空气的鼓风机停止时，请停止出水。这是因为在丧失清洗效果的情况下进行过滤出水，

16、在膜的表面极易堆积污泥 的凝聚体和微粒子。若在此状态下继续出水压差会上升很快，很可能必需进行额外的系统外浸渍清洗(2) 在系统运行时能自动检查鼓风机故障，并在系统中安装自动停止出水功能 的系统。尤其在鼓风机的皮带脱落时，需要采取对策。(3) 在抽吸泵停止转动时，由于虹吸作用和重力过滤等原理，有时仍会进行过 滤。如果如此，设置停止时间就失去了意义，使膜间压差的上升加快。为 了在抽吸泵停止时能完全停止过滤出水，建议在过滤水管设置止动阀。(4) 使用药液清洗膜组件时，需要事先从注入管排出空气，因此，需要设置排 气阀等3.5曝气方法空气量的设定(1) 在膜生物反应池中清洗膜用的空气量和生化所需空气量与

17、膜过滤产水的比为气水比。建议设计气水比为 25: 130: 1 (体积比)；(2) 设计时以此空气量的值为基础，运转时确定活性污泥的DO值和旋回流的 状况后，调整空气量；(3) 如果生物处理所需的空气量较大，此时从膜组件的下部按清洗膜所需的空 气量进行曝气，剩余的空气量在尽可能不妨碍旋回流的场所曝气。防止曝气管堵塞的对策(1) 组件中的曝气管一般要求向下开，孔径为 © 3 4mm ;(2) 长期使用曝气管时污泥流入管内，干燥后堵住孔眼，妨碍均匀曝气。曝气 不均匀时，各处清洗膜的空气量会产生差异。(3) 在排出空气量少的曝气管上部，由于空气较难吹及的原因，此处膜表面的 清洗效果会变弱，

18、膜表面易堆积污泥的凝聚体和微粒子，压差上升很快， 外浸渍清洗时要重点清洗此部位。(4) 为了防止污泥堵塞孔眼，要定期湿润曝气管内部，这对防止污泥的干燥很 有效。因此在46小时内，往曝气管内流入一次处理水或者自来水(5) 每次流入水量与曝气管的内部容量相同的水量；(6) 设计管路时，注意防止流入曝气管内的水流入鼓风机侧，鼓风机侧流入水 时，会导致鼓风机故障。MOTIIMO3.6预处理预处理的目的是除去可能给膜带来损伤的大的固态物，尤其是生活排水当中包含的大量细小纤维屑，毛发等微小纤维状物质和油脂类物质，通常在供给原水 处设置一开孔小于1mm以下（建议0.5mm）回转式机械格栅。（1）当原水中包

19、含有生活系统排水情况下，务必进行预处理。（2）原水为工业系统排水的情况下， 需要事先进行充分的运转确认。（3）根据原水的特性，有时需要进行中和处理和 凝聚沉淀分离处理等的预处理，详细情况请咨询本公司有关人员。3.7药液清洗设备使用膜分离活性污泥时，为了进行长期的稳定运转，药品清洗是不可少的， 药品清洗分为反冲洗和系统外浸渍清洗 2种。反冲洗装置注：各管路需设置控制阀（1）反冲洗是指膜组件在膜生物反应池内的状态下， 从处理水管把规定的药液 反向流到中空纤维膜内部，并通过膜微孔渗透到原水侧，杀灭膜内外表面 的细菌并分解冲脱附在膜表面上的有机物等，恢复膜间压差的方法。此操 作在停止出水后进行。（2）

20、所需设备为加药箱和药液泵，药液泵宜使用能够容易控制流量的隔膜泵 等。系统外浸渍清洗装置（1）系统外浸渍清洗指从生物池中取出膜组件，在装满有规定药液的浸渍清洗 箱（池）中浸一定时间，分解附在膜表面的有机物等，恢复膜间压差的方 法.（2）作为系统外浸渍清洗装置，需要有浸渍清洗箱（池），提升机，储药箱等。四、运转指南4.1运转管理项目膜间压差的管理膜间压差是进行膜的运转管理方面最重要的指标。因此，建议至少一天确认 数值一次以上，并进行记录。（1）按照本公司推荐的标准流量运转时，由泵抽吸经膜组件出水引起的初始膜间压差为1米水柱左右。但是，配管的架设方法和仪表类的位置不同， 压 差计（真空计）的显示值会

21、有所不同，敬请注意。（2）初始使用膜组件时（过滤运转时），记录初始压差P1。长期进行活性污泥的过滤时，膜表面产生蛋白质等有机物的吸附，膜间压差会缓缓上升。（3） 除了膜间压差外，需要对 MLSS浓度和COD、源水水质、处理水质等进 行的管理和一般的水处理系统一样的管理。药品清洗的种类、频率最低3个月进行1次药液清洗。（1）为了把上升的膜间压差降低到接近初始状态，并且长期稳定运转膜组件，需要3个月内进行1次定期药液清洗。（2） 通常把初始压差定为P1加上必须进行药品清洗的压力变化值（20kPa）后的压力作为P2(P1+20kPa=P2)。运转达到规定时间后，根据膜间差压 与P2的大小相比，决定药

22、品清洗的方法，是选用反冲洗法或系统外浸渍 清洗。a.从初始运转或上次药液清洗，到运转了3个月后，膜间压差没有达到P2时，实施反冲洗。以后，每3个月间隔进行一次反冲洗20kPaP2P1三个月三个月三个月三个月洗洗 反反b.从上次药液清洗后开始的3个月内，当膜间压差接近P2的压差时(压 差超过P2之前)，需提前进行反冲洗。之后，在 3个月以内，达到同样的状 态时，应进行再次反冲清洗。在接着的3个月以内，达到同样的状态时，应进 行系统外浸渍清洗。20kPa系统外浸渍清洗未未满个个月 未满未扌个月个月未未满个个月IIIC.当膜间压差超过P2时，需进行系统外浸渍清洗。20kPa(3) 当膜间压差较高或长

23、时间过滤不实施药液清洗，会使膜表面的附着物固结，固结后即使实施药液清洗，也得不到良好的清洗效果。因此，膜间压 差的监视对膜分离活性污泥法的运转管理非常重要。4.2反冲洗概要反冲洗指把膜组件浸渍到活性污泥槽中的状态下，从药液处理水管把规定的药液反向流到中空纤维膜内部，并通过膜微孔渗透到原水侧，杀灭膜内外表面的 细菌并分解冲脱附在膜表面上的有机物等，恢复膜间压差的方法。此时，事先停止过滤。药液管道反清洗中使用的药品如下所示。 药液：次氯酸钠或二氧化氯 有效氯浓度w 1000mg/L药液量：平均膜表面积2L/m2+配管内部容量排空423清洗方法(1) 通过停止自吸泵来停止过滤，并关闭处理水管，放置2

24、分钟以上(2) 放置2分钟后，停止曝气。注入管内进入空气时，设置排气阀等，在管中 进行排气，或者在低流量下运转注入泵的同时，运转自吸泵，并在管中进行排气。停止曝气药液管的排气（管内残留空气时，产生空气堵塞，导致药液不能均匀流入中 空膜丝内。（3）排气后，打开药液注入管，运转药液泵，开始注入药液。在 30分钟内注 入全部药液，之后，静置90分钟。药液和膜的总计接触时间为120分钟。药液 的注入以及静置结束后，停止药液注入泵，并关闭药液注入管阀。注：药液遍及到膜组件整体的同时，确保同膜表面附着物的接触时间足够也很 重要。并且，注入药液过程中以及静置过程中，务必停止曝气。继续曝气时，药 液扩散、稀释

25、到槽整体，导致膜表面清洗效果低下。(5)清洗后的处理水当中有时会含有大量氯。当处理水中不希望有余氯时，从 药液注入管注入还原剂(硫代硫酸钠)来中和，或者在氯臭消失之前，进 行把处理水返送到曝气槽等的处置。以上操作结束后，打开出水管，运转自吸泵，再次开始通常运转4.3系统外浸渍清洗概要系统外浸渍清洗是将膜组件从膜生物反应池中取出，放入浸渍清洗槽中浸泡一定的时间，从而使膜表面附着的有机物分解、降低膜间压差的方法。运转时的压差超过P2的情况下，在三个月内连续2次反冲洗以及再次使用长期保管后的 膜组件时，进行系统外浸渍清洗。标准药液清洗条件4清洗对象药剂种类药液浓度无机物盐酸20.3 1 %有机物（藻

26、类、细菌、其他）次氯酸钠'0.51 % （体积比）有机物（蛋白质、细菌残骸、其他）氢氧化钠0.2 0.5 % 1:表中是标准条件，根据原水水质货附着物的不同而有所变化 2:除了使用盐酸（盐酸产品浓度30%），还可以使用草酸（0.3% ）、柠檬酸（0.05mol/l ）、硝酸（0.1mol/l、等进行清洗。 3:根据市场销售的药剂浓度的不同而有所差异，另外，浓度随季节的转换有所 变动。建议使用药物前，采用实验等方法进行确认以后再使用 4 :标准药液温度为20-30 C在组合使用酸性药剂和碱性药剂时，在完成前一种药剂清洗后必须进行清水冲 洗，然后进行下一种药剂清洗。冲洗用水采用膜过滤水，并

27、确认膜组件内部达 到中和状态(pH值为7)时才可进行下一步清洗或恢复正常使用。433清洗方法(1) 从膜组件上卸下出水管、曝气用空气管等，再将膜组件从曝气槽取出；(2) 用自来水清洗膜组件内部(注意水压不能过高，以免损坏膜丝)，并除去 膜内部附着的活性污泥。这时要注意不要让卸下来的出水管上的污泥反流 污染了出水管的内部；(3) 在装满了指定药液的浸渍清洗槽中，让膜组件完全浸没。这样静置6-24 小时。当可以搅拌浸渍清洗槽时，每小时搅拌一分钟，会更有效果。(4) 浸渍时间结束后，从浸渍清洗槽中取出膜组件，用水充分清洗，除去膜组 件上附着的药液。(5) 接上出水管、曝气空气管，将膜组件返回到曝气槽

28、。接下来，在停止过滤 的情况下，仅让曝气运转30分钟以上；然后以正常运转时二分之一以下 的过滤通量，再运转30分钟以上。进行以上操作后，再次进行正常运转。4.4中空丝膜的评价膜组件的更换时间，请根据以下两条判断 压差的恢复状况膜随着使用时间的延长，会产生如下情况：即使进行了药品清洗，压差的恢复 也降低；清洗后运转时，压差的上升加快，药品清洗的频率增加，等等。如果出现了这种状况，就认为到了该更换膜组件的时候了。 一般情况下，药液 清洗间隔如果在一个月以下，就必须更换了。20kPa01 23 45 67 89(1) 在本文所述的通常的使用条件下，膜组件的寿命大约是 3年到5年。(2) 工业排水的现

29、场情况下，根据所排水中含有的物质的种类不同，如果都用 通常的药液清洗，会出现不能把膜污染物质从膜表面除去，而堆积在膜表 面上，造成压差上升的情况。这时候，有必要选择能够除去那种特定物质 的药液进行清洗。例如，附着了大量无机盐的情况下，采用酸清洗来恢复(3) 但是，在进行这种特殊的清洗时，有必要确认一下膜组件对药液的耐性; 因此，请务必事先与我公司联系。强度和伸缩度的变化中空纤维膜本身的物理特性，一般用拉伸强度和伸缩度来评价。Operation ManualVer.04/01Page 20（1）通常，在一般的运转条件下，经过 3年到4年的使用。中空纤维的拉伸强 度和伸缩度都会有所降低。此属于正常

30、的老化，在能满足处理需要的情况下，没有必要更换膜组件。（2）原水是工业水时，拉伸强度和伸缩度的值在下降到一定比例时，有必要进 行更换。因为具体的拉伸强度和伸缩度根据不同的中空纤维膜的种类而不 同，所以以这些值为基础的评价的详细情况请与我公司联系。4.5膜组件的保存方法本公司的膜组件制品，未使用过时，可以干态保存。在膜分离活性污泥法中使用过后，请在系统外湿润状态下保存。（1）在膜分离活性污泥法中使用过的膜组件，即使在系统外经过清洗，长期保存时，也必须要在系统外湿润状态下保存。（2）湿润状态下保存时，请按下面的步骤进行。把要保存的膜组件从水槽中取出，水洗之后，进行系统外浸渍清洗。系统外浸渍清洗之后，往水槽中灌满自来水，把膜组件浸入其中。在阴暗 处保存。要避免阳光直射。长期保存时，为了不让水中的微生物繁殖、腐败，请以每月1-4次这样的频率换水。另外，在寒冷地区，注意不要让水槽里的水结冰。再次使用保存的膜组件时，因为膜的表面附着微生物，所以要在重新使用开始之前，用300mg/l的次氯酸钠进行浸渍清洗。五、注意事项5.1安全注意事项在使用膜组件之前，请务必阅读以下注意事项，并请遵照执行。使用化学药剂进行清洗时，有的药剂可能对人体有害。使用药剂时务必小 心，在进行运行时，请务必戴好防护眼镜，手套等保护措施。万一不小心溅到