膜系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,有時(shí)處理能力明顯下降,達(dá)不到設(shè)計(jì)產(chǎn)能。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因主要與膜系統(tǒng)工作環(huán)境、選型設(shè)計(jì)、安裝施工、運(yùn)行管理和膜產(chǎn)品性能等有關(guān)。此外,與膜系統(tǒng)(MBR、UF或RO)本身也有一定關(guān)系。
(1)工作環(huán)境
廢水水溫低于設(shè)計(jì)溫度(常見于季節(jié)性變化),會(huì)導(dǎo)致膜出水性能下降;水質(zhì)中污染物種類、濃度和水體黏度的變化,也會(huì)導(dǎo)致膜的透水性能低于預(yù)期值。
解決方法:需要在膜系統(tǒng)設(shè)計(jì)之初,考慮全年最低水溫和水質(zhì)的波動(dòng)幅度,在選膜面積時(shí)留出一定的安全余量。
(2)選型設(shè)計(jì)
無論是MBR膜、UF膜還是RO膜,都必須保證足夠的膜面積。需按照穩(wěn)定膜通量而非初始通量來進(jìn)行選型設(shè)計(jì)。壓力不足、流體分布不均,導(dǎo)致水流或氣流偏流,也會(huì)影響整體膜性能,對(duì)于UF系統(tǒng)和RO系統(tǒng)更是如此。對(duì)于RO系統(tǒng),膜面流速過低,會(huì)導(dǎo)致污染物沉積,引起堵塞。
解決方法:改善泵、水路和氣路設(shè)計(jì),使多組膜能均擔(dān)處理負(fù)荷,避免部分膜超負(fù)荷產(chǎn)水,而部分膜未發(fā)揮作用。若清洗維護(hù)功能設(shè)計(jì)不足,尤其是無產(chǎn)水自沖洗功能,可通過改善氣洗、水洗和藥洗設(shè)計(jì),設(shè)置合適的沖洗頻率和水量等參數(shù)加以解決。
進(jìn)膜前無前置過濾保護(hù)設(shè)施,會(huì)導(dǎo)致膜系統(tǒng)堵塞。
解決方法為:對(duì)于MBR系統(tǒng),增設(shè)1——3 mm超細(xì)格柵;對(duì)于UF系統(tǒng),增設(shè)100 μm級(jí)粗濾器;對(duì)于RO系統(tǒng),增設(shè)5 μm級(jí)精密濾器。UF及RO系統(tǒng)中,還會(huì)產(chǎn)生微生物黏泥堵塞,影響膜正常產(chǎn)水。
解決方法為:增設(shè)紫外線滅菌器或投加殺菌劑;對(duì)于RO膜系統(tǒng),選用無磷阻垢劑,減緩微生物滋生;定期對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行清洗維護(hù)。前處理能力設(shè)計(jì)過低或效果變差,導(dǎo)致進(jìn)膜水質(zhì)惡化,對(duì)膜系統(tǒng)尤其是RO系統(tǒng)影響很大。
解決方法為:改善前處理,保證膜系統(tǒng)進(jìn)水水質(zhì);對(duì)于UF系統(tǒng),改善其前置過濾器效果;對(duì)于RO系統(tǒng),保證進(jìn)水污染指數(shù)(SDI)合格。
(3)安裝施工
膜系統(tǒng)制造安裝過程中,未及時(shí)清理雜物會(huì)導(dǎo)致雜質(zhì)殘留過多,從而影響膜的產(chǎn)水性能。尤其是焊渣、尖銳或絲狀物等,嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致膜絲、膜片破損。
對(duì)于MBR膜,需將池內(nèi)雜質(zhì)清理干凈后再進(jìn)水;對(duì)于UF及RO系統(tǒng),先將前段管路系統(tǒng)沖洗干凈,運(yùn)轉(zhuǎn)前置過濾器,然后再進(jìn)水。
(4)運(yùn)行管理
正確加入藥劑,尤其是阻垢劑,對(duì)RO系統(tǒng)非常重要。
此外,還要根據(jù)工況及時(shí)沖洗或采取藥洗,恢復(fù)膜性能。設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)不足導(dǎo)致回收率過高,或人為操作超過設(shè)計(jì)回收率,也會(huì)導(dǎo)致膜處理能力的下降。對(duì)UF系統(tǒng),可采用錯(cuò)流過濾而非死端過濾;對(duì)RO膜要加大濃水排放,降低回收率,減少膜串聯(lián)的數(shù)量或加大回流量。
(5)膜產(chǎn)品性能
膜本身的抗污染性和親水性差,穩(wěn)定通量值低,運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間后,也會(huì)使膜的處理能力降低。對(duì)此,可選用抗污染性強(qiáng)、清洗恢復(fù)性好的PVDF(聚偏氟乙烯)材質(zhì)膜。對(duì)于MBR和UF系統(tǒng),要選用耐久且親水性好的膜。
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