MBR生物反應(yīng)器的運行管理（中）

   MBR作為取代二沉池的膜生物反應(yīng)器，它利用了膜的細微孔徑在一定壓力下實現(xiàn)的活性污泥的泥水分離，基本的原理是這樣，但是要把這樣的原理應(yīng)用到實際生產(chǎn)中，還需要很多技術(shù)細節(jié)的實施。MBR在多年的發(fā)展中不斷地改進和完善生產(chǎn)工藝，在實際生產(chǎn)中起到更加良好的泥水分離作用。

   作為MBR膜在進行過濾模式中，主要的過濾方式有死端過濾和錯流過濾，如下圖所示：

   圖中ａ為死端過濾，和化驗室中進行的濾紙過濾的原理相同，但是很容易快速堵塞，而且膜的滲透速率會直線下降，直到徹底堵塞，滲透液完全不能通過MBR膜。而錯流過濾會在膜滲透速率下降到一定程度后形成平臺形式，但是不會影響濃縮液的回流，也同時也仍有一部分滲透液的繼續(xù)通過MBR膜。在MBR的實際使用中，濃縮液和滲透液會通過兩個途徑從MBR池中抽升離開，也就是MBR的污泥回流泵和清水抽吸泵的作用。

   隨著活性污泥顆粒不斷的堆積到MBR膜表面，就會造成MBR膜的堵塞，那如何保持膜表面的清潔呢？在MBR工藝中引入了膜擦洗風機，通過高強度的曝氣對膜表面的堆積的活性污泥顆粒擦洗下來，保持MBR膜的通量。

   下圖使用平板的MBR膜來說明膜擦洗風機對MBR的運行中的清理作用，可以看到藍色的空氣泡從MBR膜表面對堆積的活性污泥的一個吹掃擦洗的作用，通過在MBR組件池中的高強度的曝氣產(chǎn)生的空氣泡，將MBR膜表面的膜堆積的活性污泥顆粒吹離MBR膜，從而恢復(fù)MBR膜的膜通量。

由于MBR是作為活性污泥法的一個組件，在運行中會受到活性污泥中的膠體、絮凝體、微生物的生物黏附污染，在MBR工藝中會有兩種清潔過程：物理清潔和化學清潔。使用空氣進行清洗的是物理清潔，但是要對MBR表面的微生物黏附的污染，就需要進行化學清洗?；瘜W清洗通過在MBR模組池內(nèi)投加化學藥劑，通常為次氯酸鈉、檸檬酸等，消殺MBR膜表面的微生物黏附，以消除因為微生物結(jié)垢導致的跨膜壓差變大影響?；瘜W清洗可以根據(jù)生物膜的生長程度進行在線清洗和離線浸泡清洗兩種方式進行。在一些大型的MBR工廠中，要考慮在運行中，離線清洗對整個工藝流程和處理水量的影響，要做好充足的計算和準備。

   這就是MBR的生產(chǎn)運行的基本的原理，當然在實際的使用中還有更為復(fù)雜和精細的設(shè)備來保證MBR反應(yīng)器的穩(wěn)定運行，對于MBR膜的日常運行中，還需要了解一些關(guān)鍵的參數(shù)：

   （１）膜通量：

   膜通量是指物料（在MBR工藝中特指處理后的出水，）在單位時間通過單位膜面積的量，一般用J來表示，單位為m3/（m2·s），或者簡化成m/s，有時也稱為滲透速率或過濾速率。在實際的生產(chǎn)中，對廠內(nèi)的MBR的膜通量進行觀測和記錄，是對MBR過濾效果的一個衡量，并以此來確定MBR膜出水量的大小，確定MBR是否需要進行清洗工序等。特別是在北方污水廠受溫度影響較大的地區(qū)，要注意冬季溫度對膜通量變化的影響，一般以２０℃的膜通量為基準數(shù)值，對不同的溫度下的膜通量可以通過公式計算：

  Ｊ＝Ｊ２０×１.０２５（T－２０）

   其中J２０為２０℃下的膜通量，T為實際運行的水溫。

   通過公式可以看到，隨著溫度的降低到低于２０℃以后，膜通量也會隨之下降，反之則增加。在日常管理中的，特別是北方四季明顯的地區(qū)，要考慮溫度對MBR膜的膜通量的影響作用，在冬季期間采取合理的工藝管理措施。

   （2）跨膜壓差

   在MBR膜過濾過程中，需要施加一個外力來使物料通過MBR膜，這個外界施加的驅(qū)動力是為了消除MBR內(nèi)外的壓力差，因此把它稱為跨膜壓差，用TMP來表示，單位是Pa?？缒翰钤趯嶋H運行中也反映了MBR膜的污堵程度，在運行跨膜壓差越大，說明MBR膜表面堆積的活性污泥也就越多，需要進行膜沖洗的工序。

   這兩個參數(shù)在MBR膜工藝運行中，是對膜的過濾能力的描述，在運行中，要注意收集這兩個參數(shù)在日常運行中的變化，通過膜過濾能力的日常觀測，建立在活性污泥的不同運行工況下膜過濾能力的變化，從而預(yù)判膜清洗成本，實現(xiàn)MBR膜的精細化管理。

   但是在污水廠的實際運行中，作為工藝運行管理者，對MBR的技術(shù)細節(jié)和工藝細節(jié)可能沒有辦法深入的了解，污水廠的運行人員對MBR進行有效的運行管理需要做哪些內(nèi)容呢？由于MBR是作為活性污泥法中的泥水分離的膜生物反應(yīng)器，因此MBR膜的運行管理應(yīng)結(jié)合活性污泥法的一些基本的原理來展開，MBR膜工藝運行的日常管理內(nèi)容將在下一篇和大家詳細交流，歡迎持續(xù)關(guān)注并參與討論。