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磨砂皮小白鞋
膜法工艺近年来得到了重视及发展，膜生物反应器（Membrane Bioreactor, MBR）是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺, 它用膜组件代替传统活性污泥法中的二沉池，大大提高了系统固液分离的能力。
小编近日在坛子上发现一平板膜实例，是国内当时运用平板膜的最大工程，随着技术的日新月异，新工程应用中必将有更大的提升，但所谓抛砖引玉，从早前的实践案例亦能学到不少。
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前情
这是一个改造工程，由原来的AO工艺变成现在的A-MBR，目前中水回用的提倡以及水价的上涨趋势，原来废水处理达标后就排放有些浪费，而回用的话水质又不够好或稳定，于是MBR恰逢时期登场，特别适合对原有生化系统的改造。虽说是改造，但实际上比新建一个工程还麻烦，因为MBR工艺的设备仪器和原生化系统大不一样，如果是一个新建工程的话，池子设施要设计成适合膜组件等，而一个改造工程，则是要现在采用的膜组件和设备适应现有已经成型的设施和环境。对原有设施，还有相当量的拆除和修补，可谓宁可建两新工程，不愿改造一个旧工程。
下图可以看到MBR工艺实施之后的池子平面以及实施之前的池子平面。
MBR实施前
MBR实施后
项目案例为4000吨/天的MBR平板膜工程，工程项目使用的为久保田平板膜。污水为密集人口制造业的厂区生活污水含饭堂污水。没很特殊，属于较容易处理的废水。对于膜组件，设计参数什么的在膜产品说明书里有详细介绍，以下从整体工程综合实施的角度来分享平板膜的应用，先来看一眼MBR池现场平面图。
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膜组件
平板膜的优点很多，比如美观性、耐用性、出水效果更好。对于使用者而言，最特别的优点我想莫过于洗膜的便捷性了。比起要吊起来装到另一个池子来洗膜的中空纤维膜，平板膜是不用吊出来洗的，很方便，而且如果维护得当的话，一年一般也就洗个两三次，现场人员应该最欢迎这种工艺。
膜俯视图
膜仰视图
早在2009年前后，大多数应用的MBR膜都是单层的，而双层的话则更省地，更经济，更适合于旧有系统的改造。不过，双层膜的安装也相对要复杂许多，需要在实施前更详细的考虑。工程要做好实用，另外美观度也是很重要的。
双层膜组件
再近距离看下膜组件，装满清水后的视觉。久保田是做得最早的平板膜厂家之一，现在许多膜厂家的平板膜的样式，出水管的方式多有借鉴它的设计。 曝气的时候，气泡从膜组下面往上，膜间的空隙让带空气的水起到冲刷的作用，并可环流搅拌。
下图为上下层膜组件间的空档。
以下为下层膜组件接管图。
以下为平板膜膜片，这个是比较小的样本，说真的，当摸到这膜片的时候，还真的很担心它能在污水和曝气的这种环境中长时间不被破坏呢。
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细格栅
采用MBR工艺，需要对进水有更多的要求。例如进水尽量不要有颗粒硬物，以免对膜产生伤害，所以格栅一般都要3mm以下，本项目采用的是间隙1mm的细格栅，格栅机1m宽。滚筒式，运用比较稳定可靠，也很方便维护。经过格栅后的水在调节池里，基本看不到杂物。
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接种调试
接种有多种方法，例如有从市政污水厂拉来压滤后的湿泥，也有拉来新鲜污泥的，还有用一些特效的生物制剂快速培菌的，甚至还有建议是抽取一些化粪池的底泥.... 反正，各显神通，但调试期间应尽快培好，这个对膜运行的寿命有一定影响。
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溶解氧测试
MBR池的曝气量比一般活性污泥法要大得多，DO数值也要大些，当然，池中污泥量也大很多。以下为DO现场测试图。DO的变化会有个衰减过程，图中是数据显示为3.09。
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MBR进水
进水调试期，污泥浓度还不很高。膜法的设计需要考虑膜组件故障维修时的提起。所以中间有导杆。由于平板膜不需离线清洗，如非故障破损等大问题，不必吊起，所以不是很大的工程可不必建立龙门吊，工程要美观一些。
MBR现场进水图
在中间偏左的地方有阀门，从这里清洗药液从药罐流入膜组件。再下面就到水下看不到了。 其实平板膜的清洗很简单。就是在膜组件的出水管接一根管加一个阀门连到药液储罐即可，当然详细设计上还是有一定细节。
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吊膜
每组膜有三层，分三次吊入池内。膜片与集水管之间采用透明胶管连接。
下面为MBR膜的曝气管图，树形的，气孔朝上。和另一家市场做得不错的东丽MBR膜的曝气方式有点不同，而国内的几家做平板膜的厂家的曝气方式基本参照这两家的。
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辅助曝气
只靠膜组件的曝气是不够的，一般来得根据计算加上辅助的曝气，或选择微孔曝气盘或管式曝气器，也有用穿孔管曝气的....MBR池很重要的一点是要考虑可靠，若出了故障以后检修就比较麻烦了。本微孔曝气盘安装后清水检测发现过密封不太好的状况，还费了一些周折。
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鼓风机：
因为是A2O改为MBR的工艺，原鼓风机房比较小，所以鼓风机的摆设的安装比较紧凑。
说明下鼓风机的运行状态。 在常规情况，除了备用风机，就是常开的。但在低负荷状态下，比如说膜池内的液位比正常设置的液位低500mm，那么就进入低负荷运行状态，比如每个小时中，开启5min，闭55min，当然，这个时间是可以设置的，控制进入低负荷状态的液位高低也是可调的。
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推流机
因为脱氮的考虑，采用了大流量、小功率的水下推流机进行混合液的回流，将MBR膜池的混合液通过推流机回流到缺氧池，达到脱氮的效果。 原理和A/O脱氮工艺原理一样。 但这种水下推流机比起用污泥泵而言，同等流量的情况下，功率只有不到一。因考虑到推流量大所产生的反作用力也是相当大的问题，进行结构牢固的安装。该原理和A/O脱氮工艺原理一样。 但这种水下推流机比起用污泥泵而言，同等流量的情况下，功率只有不到一半。
平面图
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产水储池
产水水质非常好，当初设计的时候偶都想象不到的效果。手机拍图：五米深的池，四米五的有效水深，清澈见底，不逊自来水的视觉感官，储水池由以前的沉淀池所改造。当然，现在运行还不足半年，希望继续保持。当然，膜质量的优劣，更多在于保持持久稳定的通量和水质。
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平板膜清洗
平板膜的清洗主要分物理清洗和化学清洗，物理清洗就是靠曝气水刷，因为平板型的，表面平滑，曝气由底而上，就容易达到冲刷清洗的目的，这是清洗膜外表面的；清洗膜内部就主要靠化学清洗，也就是浸泡药剂。药剂有次氯酸钠、草酸、盐酸等，要看污染的主要物质来选取。
化学清洗示意图
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问答及探讨
问题1：水管是从膜池上面绕过还是布置在膜池底部呢？运行汽水比大概为多少？
回答：从膜池上面绕过；汽水比接近30:1，这里的汽水比不仅仅是计算膜组件所用的，还有部分微孔曝气盘所需。 如果仅仅膜组件的汽水比考虑，不到25：1 。 膜组件占不满池子。
问题2：运行压力和设计通量分别为多少？
回答：运行压力一般在-0.02～-0.04之间。通量设计0.75 m3/m2-day，实际要低一些。
问题3：这个工程现在的产泥量怎么样，每天产生含水率80%的污泥有多少呢？
回答：产泥量1-2吨，因为从除磷的角度而言，其产泥量和一般活性污泥法是差不多的。 所以也要看各工程含磷量的多少。
问题4：目前膜清洗的时间间隔和使用的化学物及浓度的具体情况如何？
回答：清洗时间要看膜的透水率。第一次由于调试期间污泥质量还不好，所以，两个月的时候就清洗了，第二次延长了一个月... 浓度问题，说明书上都有，比如次氯酸钠，5%。
问题5：个人只在十多个工程上用过中空纤维的，几个常见厂家的都有选用；曾经也想在一个200立方每小时的项目上想用平板膜来着，后来与东丽的技术人员深度沟通后，放弃了，原因主要有以下几个：
1）规模化后，平板比中空纤维膜区布置更显麻烦；
2）中空纤维可以进行较高强度反洗，平板难以达到；
3）出现损坏后的检测和修补，中空纤维比平板容易。
回答：第一个问题，要看设计风格和思路，至于哪种麻烦简单，不同的运用设计者倒是可能会得出截然相反的看法，尤其多次运用了一种膜后，会有些习惯性的保守思维所影响。这个就仁者见仁智者见智了。 第二个问题，平板膜不需要反洗，这点是平板膜比中空纤维膜要先进的一个重要特征，因此不需要多次吊起来进行繁琐的清洗。清洗中空纤维膜的麻烦是我所了解的用户最抱怨的问题之一，而平板膜的清洗简单，周期长。第三个问题，这点得具体问题具体分析了，模糊的一句话概之，不太妥。无论是中空纤维膜还是平板膜，在运行管理上都要一定的水平。
问题6：该工程的曝气量是如何确定的？
回答：曝气量的计算可以这么考虑：
按设计手册上的对污水降解BOD5及硝化所需的氧气量的进行计算。
参考膜厂家设计手册上的曝气量进行计算！
取以上两者中最大的数值。
问题7：对辅助曝气有没有什么要求，如果是穿孔管，感觉比曝气盘等出现问题的几率小，但是穿孔管的氧利用率相对要低。
回答：两个各有优缺。对于脱氮要求比较高的情况下，还是微孔曝气效果要好许多。
问题8：该系统的抽吸泵是怎么控制的，即使按照楼主说的0.75的通量来考虑，膜组件也有几十个了，抽吸时是否考虑分组抽吸呢？
回答：水量比较大时需要分组，否则引水管过大，不利安装；另外分组也便于模块化控制和检测检修。当然水量小的时候比如一千吨以下，分组的必要性不大，或者分两组也可以。
问题9：CIP系统是否也是采用漏斗加药还是直接与抽吸管联通呢？
回答：两种方式都可以，殊途同归，只要能满足加药的功能以及不加药的时候连接管道密闭就可。
问题10：
1、那台“间隙1mm的细格栅，滚筒式”，突然想到，既然为了保护平板膜需要采用这么细的格栅，那是不是接种污泥时候也得过一遍滚筒式细格栅才能进好氧池啊？
2、还有MBR膜池检修的问题，由于采用潜水搅拌机回流，基本上缺氧池-好氧池-MBR池都是连通的，那么比如说，要检修好氧池微孔曝气管的话，需要放空，MBR膜池液位不是也会下降吗？这个对操作是否有一定的要求。
3、还是因为采用潜水搅拌机回流污泥，那么排泥就不能从回流管分流，那是不是得从MBR池另外接出污泥管排出？那么是用隔膜泵还是其自吸泵比较好呢？
回答：
1、也不是说一定要1mm的格栅才行，2mm其实也可以。格栅主要是要隔的是硬质杂物，而污泥这种显然没啥影响，而且1mm的格栅也隔不了含水的污泥。
2、所以要对曝气系统设计及安装比较好方便维护。比如大项目可采用可提升维修的曝气管。膜暴露空气中时间长当然不好，但若是维修些曝气系统，一般也用不了多长时间。
3、两种泵都可以，能将底部的泥抽取就行，排泥时间嘛没有固定的，运行中摸索吧，以各种指标正常为参考。
问题11：
单体膜箱的封闭结构可以有很好的自旋回流作用，起到混合液体以及冲氧的效果。双侧中间不封闭一部分气体跑出去会不会影响上层膜箱的冲刷效果，导致膜污染以及通量下降。
虽然材料相同，但是底部MLSS浓度还是相对较高，这个应该不可否认，为了达到良好的清洗周期，是否下层膜箱会将通量调低。
上下曝气量显然不会均匀。 请再给与回答,还有双侧的检修比较麻烦，如有坏板更换麻烦（我指的是偶尔发生的情况），另外在线清洗的清洗口和膜之间距离在1米左右，下层的膜显然远远高于这个距离了，如何才能有效清洗，不至于使得压力太大，使得膜破裂？
回答：以下仅为个人观点，设计风量和考虑冲刷效果的时候，是要想到上层的效果好，下层的更好。而不是只让下层的好，而上层的不好。从目前的使用效果而言，现场水面那沸腾样，可以看出还比较均匀，电磁流量计上显示的统计也表明平稳。 我觉得MLSS浓度和清洗周期无必然联系，实际上，如果MLSS比较低的时候运行，反而不利于膜的寿命。请教下斯纳普膜的通量、清洗周期和MLSS浓度之间是什么样的联系呢？ 平板膜被损坏而更换的麻烦，我想对所有厂家都头疼吧？说不麻烦也不麻烦，吊起来更换吧。最好的方法还是控制进水的杂物，防止硬物掉入池子，避免出现破损这种意外。最后一个问题挺不理解。工程上有哪家MBR膜的清洗口和膜之间的间距不都超过1m的？又有哪个有压力大到让膜破损的情况？除非你外力强加压。
问题12：新做的项目，采用MBR系统，自吸泵抽产水，灌水后灌不满，开泵后开始出水缓慢，几分钟后就不出水了，怎么回事？
回答：针对抽吸泵不出水可以检查：
首先检查抽吸管路上是否有与空气联通的阀门，如果有，请一一排除；
加药漏斗的阀门是否关闭，有可能出现加药后未关闭该阀门的情况；
抽吸泵的泵体是否有漏气现象，有空气进入通常很难出水；
抽吸管路与膜组件的阀门是否处于开启状态；
还有就是最不愿意看到的情况，膜片是否有污染，不要以为新做的工程就不会有堵塞的可能性，如果池体没有清洗干净，会有很多物化泥进入该系统也未必不可能，当然检查膜片是否堵塞的最方便方法就是注意观察抽吸的负压表。
问题13：板式MBR的能耗怎么样？据了解气水比也挺大，另外，最担心的就是一旦平板膜出现划痕，将会废掉一层膜，即要求进水条件相对高。 板式与中空各有各自的特点与优缺点，我们最近刚做完一个一天一万吨的mbr，目前正在进行72小时性能考核期间。
回答：平板膜和中空膜的能耗都比较大！ 但耗气量是根据污水中的BOD来计算而不是气水比吧？毕竟用MBR工艺的水的水质差别可能很大，不可能用同样数量的膜，在不同的进水水质下，曝气量还一样。
随着膜技术的日益发展，MBR工艺的应用更加广泛。本案例虽年代稍显久远，但有许多值得学习之处，水世界也欢迎有做过类似案例的水污师们一起分享，共同讨论与进步。
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参考资料来源：水世界社区论坛顾问oasiser于2009年所做工程实例，在此感谢
编 辑：冯茹 | 排版：漠潇 | 统筹：潘鹏
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