CN113351023B - 用于污水处理车间的mbr膜离线清洗及修复方法 - Google Patents

用于污水处理车间的mbr膜离线清洗及修复方法 Download PDF

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Abstract

本申请提供一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括:使用清洗液对帘式中空纤维膜进行离线清洗,然后采用修复专用胶对纤维膜的断丝进行封堵,采用涂膜专用胶对纤维膜的脱皮覆膜进行修复;上述离线清洗采用化学浸没和曝气冲洗相结合的方式;上述修复专用胶和涂膜专用胶的成分包括AB胶、ABS胶和U‑PVC胶。本申请的方法能解决因膜层污染和破损所导致的在线清洗效果差、出水浊度高的问题,有效增强膜的机械强度和防污染能力,提升清洗去污效果,还能降低膜通量衰减率和清洗频率,延长膜组件清洗周期和使用寿命,降低生产运行及污废处理成本。

Description

用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法
技术领域
本申请涉及污水处理技术领域,尤其涉及一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法。
背景技术
膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)集生物反应器的生物降解和膜的高效分离于一体,是膜技术和污水生物处理技术有机结合产生的新型高效污水生物处理工艺。其工作原理是利用反应器的好氧微生物降解污水中的有机污染物,同时利用反应器内的硝化细菌转化污水中的氨氮,最后通过中空纤维膜进行高效的固液分离出水。
MBR利用膜分离装置将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物有效截留,替代传统活性污泥工艺中的二沉池,使生化反应池中的活性污泥浓度(生物量)大大提高;实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)的分别控制,将难降解的大分子有机物截留在反应池中不断反应、降解。系统内活性污泥浓度(MLSS)可提升至10000mg/L,污泥龄可延长30d以上。该工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且基本解决了传统的活性污泥法存在的污泥膨胀、污泥浓度低等因素造成的出水水质达不到中水回用要求的问题。但是,MBR在运行、清洗、拆卸过程中出现的问题是制约MBR工艺应用的关键因素,例如:1)运行中会出现膜层破损甚至脱落的现象,导致膜组件污染速度加剧,运行及清洗成本增加;2)运行24小时需反冲洗一次,在线清洗频繁,维护要求高,使用寿命短;3)膜丝易断,表面涂层易脱皮,污水直接从破损处进入产水系统,产水水质变差,浊度提高;4)膜在线清洗效果差,药剂流失严重,曝气孔被堵塞后,容易导致整组膜丝被污泥包裹,不产水。
MBR膜组件清洗方式主要有在线维护清洗、在线加强清洗、离线清洗三种方式。MBR膜组件离线清洗是将MBR膜组件从MBR膜生物反应池池中取出,使用高压水流对其进行初步冲洗,再将其置于配置好清洗液的化学清洗池内浸泡和清洗,将其置于膜片上的缠绕的纤维毛发、污泥彻底清理,去除膜丝表面和膜孔间、孔内有机污染物和无机污染物,恢复MBR膜片通量,从而提高膜组件产水量。离线清洗除了要借助水力冲洗膜组件上风管内部积泥清洗干净,保证离线清洗后曝气的均匀性,还要同时检查膜组件(气、水)管路完整性,曝气孔是否堵塞,并修复破损部件。
现有的离线清洗技术并无对应的具体标准,导致膜组件进行冲洗和浸泡后的清洗效果不理想,药剂使用量大,且无有效的断丝、脱皮修复技术。因此,目前急需一种对膜通量影响较小、处理效率高、处理效果佳的用于污水处理车间的MBR膜的离线清洗及修复方法。
发明内容
本申请提供一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,用以解决因膜层污染和破损所导致的在线清洗效果差、出水浊度高的问题,有效增强膜的机械强度和防污染能力,提升清洗去污效果,还能降低膜通量衰减率和清洗频率,延长膜组件清洗周期和使用寿命,降低生产运行及污废处理成本。
具体地,本申请提供的用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括:
使用清洗液对帘式中空纤维膜进行离线清洗,然后采用修复专用胶对上述纤维膜的断丝进行封堵,采用涂膜专用胶对上述纤维膜的脱皮覆膜进行修复;
上述离线清洗采用化学浸没和曝气冲洗相结合的方式;
上述修复专用胶和涂膜专用胶的成分包括:AB胶、ABS胶和U-PVC胶。
本发明将化学浸没和曝气冲洗相结合,并对断丝和脱皮处进行修复,通过以上技术方案,弥补浸没对膜表面剪切力不足的问题,提高清洗效率,同时有效降低膜与化学试剂接触时间,减缓膜材质的化学损伤,降低化学试剂消耗量,增强膜的抗压抗冲击能力,能达到提高清洗效率、减缓膜污染速率、延长膜清洗的间隔时间和膜组件使用寿命、节约运行成本的目的。
进一步的改进,化学浸没操作在膜清洗池中进行;上述浸没操作包括碱液浸没和酸液浸没步骤。
进一步的改进,化学浸没操作中,膜清洗池初始清洗液为水,液位高出膜组件20-30cm。
进一步的改进,碱液浸没步骤中,碱液为重量比1:4-5的氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液,碱液添加量以清洗液pH值达到9.5-10.5为限。
优选地,氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液的质量浓度分别为30-34%和10-13%。
进一步的改进,碱液浸没步骤中,曝气冲洗时间为2-3h,曝气量为0.4-0.6m3/h·m2;曝气结束后,静置30-60min。通过气液混合剪切力能将膜表面和膜孔内的污染物震荡脱落,减少污泥在膜表面的沉积,提高膜的透水性能,提高清洗效率,减少清洗时间,同时能减缓再生产后的膜污染速率。
进一步的改进,酸液浸没步骤所用酸为HCl、HNO3、H2SO4或柠檬酸,添加量以清洗液pH值达到4-5.5为限。更优选地,上述步骤采用柠檬酸。
优选地,碱液浸没结束后,将膜清洗池的清洗液放空,重新注入清水,然后加酸配制成酸液进行浸没。
进一步的改进,酸液浸没步骤中,曝气冲洗时间为2-3h,曝气量为0.4-0.6m3/h·m2;曝气结束后,静置30-60min。
进一步的改进,完成离线清洗后,检查膜组件的断丝及覆膜蜕皮情况,并修复破损部位。
进一步的改进,修复专用胶和涂膜专用胶的成分包括:双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶。膜材料为PVDF衬塑复合材料,按比例混合的专用胶能牢固地与PVDF及衬塑结合,对断丝和脱皮处修复后,能将破损处进行封堵,增强膜的抗压抗冲击能力,达到处理效率高、减缓膜污染速率、延长膜组件使用寿命、节约运行成本的目的。
进一步的改进,修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:(2-4):(1-2)的比例复配。
进一步的改进,涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:(1-2):(1-2)的比例复配。
进一步的改进,上述MBR膜离线清洗及修复方法主要用于污水处理车间,具体可用于MBR膜处理和水回用系统技术中,从而实现污水的资源再利用,提高了污水处理效率的同时,节约了水资源。
更优选地,该方法还能用于地表水处理技术,海水淡化处理技术,以及食品、生物、医药工业用水的净化技术中的MBR工艺。
本申请提供的离线清洗及修复方法,通过离线清洗和断丝、脱皮修复技术相结合的手段,实现以下有益效果:
1)通过对帘式中空纤维膜组件进行化学浸没清洗,同时配合物理曝气冲洗,能增强清洗去污效果,有效提升膜通量恢复率,降低膜衰减率,具体表现为每年平均衰减率由8-12%降低到2-6%;
2)使用本发明的专用胶对破损部位进行修复,不改变膜组件的原有构造,对膜通量影响小,修复后膜组件能有效改善因膜层破损所导致的在线清洗效果差、出水浊度高的问题,有效增强膜的机械强度和防污染能力,膜组件清洗周期变长,清洗频率降低为在线清洗1月/次,离线清洗1年/次;
3)本发明的方法能实现对MBR膜的重复利用,降低清洗频率,减少化学药剂对膜的损伤,延长使用寿命,具体表现为使用寿命由传统清洗时的5年,延长至8-10年,有效降低了生产运行及污废处理成本,适用于处理生活污水或工业废水的浸没式MBR工艺,能够有效提高MBR的稳定性和产水量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例4中膜组件清洗及修复前后的对比图;
图2为实验例1中MBR膜池处理污水流程及结构示意图;
图3为不同清洗方式对MBR膜的膜通量的影响结果;
图4为不同清洗方式对MBR膜的跨膜压差的影响结果;
图5为不同专用胶修复后MBR膜的纵向强度对比结果。
附图标记:1-曝气管,2-自吸泵,3-转子流量计,4-中空纤维膜,5-清水池,6-排泥泵,7-进污水管。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,也属于本申请保护的范围。
在具体实施方案中,MBR膜断丝的修复:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部8-12cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在膜丝(直径2.05-2.1mm)端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置5-10min待胶固化即可。
在具体实施方案中,覆膜蜕皮的修复:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶3-4遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置5-10min待胶固化即可。
在具体实施方案中,清洗及修复完成后,将膜组件安装至膜反应器中,即可恢复生产。
实施例1:
一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括以下步骤:
1)准备一个膜清洗池,向其中注入清水,液位控制在高出膜组件20-25cm以保证将膜组件完全淹没,然后按重量比1:4向池中投加质量浓度分别为30%的氢氧化钠溶液和10%的次氯酸钠溶液,直至清洗液pH值达到9.5;
2)将帘式中空纤维膜组件从反应器中取出,吊装送入上述膜清洗池浸泡,同时连接清洗池中的曝气管,以0.4m3/h·m2的曝气量进行连续曝气2h后,静置30min;
3)将膜清洗池前述的清洗液放空,重新注入清水,然后加入HCl调节pH值至4,将膜组件继续浸泡,同时以0.4m3/h·m2的曝气量继续进行连续曝气2h后,静置30min;
4)完成离线清洗后,检查膜组件的断丝及覆膜蜕皮情况,并修复上述破损部位;
5)MBR膜断丝的修复:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部8cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在膜丝(直径2.05-2.1mm)端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置5min待胶固化即可,上述修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:2:1的比例复配;
6)覆膜蜕皮的修复:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶3遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置5min待胶固化即可,上述涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:1:1的比例复配;
7)清洗及修复完成后,将膜组件安装至膜反应器中,即可恢复生产。
实施例2:
一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括以下步骤:
1)准备一个膜清洗池,向其中注入清水,液位控制在高出膜组件25-30cm以保证将膜组件完全淹没,然后按重量比1:5向池中投加质量浓度分别为34%的氢氧化钠溶液和13%的次氯酸钠溶液,直至清洗液pH值达到10.5;
2)将帘式中空纤维膜组件从反应器中取出,吊装送入上述膜清洗池浸泡,同时连接清洗池中的曝气管,以0.6m3/h·m2的曝气量进行连续曝气3h后,静置60min;
3)将膜清洗池前述的清洗液放空,重新注入清水,然后加入HNO3调节pH值至5.5,将膜组件继续浸泡,同时以0.6m3/h·m2的曝气量继续进行连续曝气3h后,静置60min;
4)完成离线清洗后,检查膜组件的断丝及覆膜蜕皮情况,并修复上述破损部位;
5)MBR膜断丝的修复:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部12cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在膜丝(直径2.05-2.1mm)端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置10min待胶固化即可,上述修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:4:2的比例复配;
6)覆膜蜕皮的修复:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶4遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置10min待胶固化即可,上述涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:2:2的比例复配;
7)清洗及修复完成后,将膜组件安装至膜反应器中,即可恢复生产。
实施例3:
一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括以下步骤:
1)准备一个膜清洗池,向其中注入清水,液位控制在高出膜组件20-25cm以保证将膜组件完全淹没,然后按重量比1:4.5向池中投加质量浓度分别为32%的氢氧化钠溶液和12%的次氯酸钠溶液,直至清洗液pH值达到10;
2)将帘式中空纤维膜组件从反应器中取出,吊装送入上述膜清洗池浸泡,同时连接清洗池中的曝气管,以0.5m3/h·m2的曝气量进行连续曝气2.5h后,静置45min;
3)将膜清洗池前述的清洗液放空,重新注入清水,然后加入H2SO4调节pH值至5,将膜组件继续浸泡,同时以0.5m3/h·m2的曝气量继续进行连续曝气2.5h后,静置45min;
4)完成离线清洗后,检查膜组件的断丝及覆膜蜕皮情况,并修复上述破损部位;
5)MBR膜断丝的修复:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部10cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在膜丝(直径2.05-2.1mm)端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置8min待胶固化即可,上述修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:3:1.5的比例复配;
6)覆膜蜕皮的修复:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶4遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置8min待胶固化即可,上述涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:1.5:1.5的比例复配;
7)清洗及修复完成后,将膜组件安装至膜反应器中,即可恢复生产。
实施例4:
一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,包括以下步骤:
1)准备一个膜清洗池,向其中注入清水,液位控制在高出膜组件20-25cm以保证将膜组件完全淹没,然后按重量比1:4.5向池中投加质量浓度分别为32%的氢氧化钠溶液和10%的次氯酸钠溶液,直至清洗液pH值达到10;
2)将帘式中空纤维膜组件从反应器中取出,吊装送入上述膜清洗池浸泡,同时连接清洗池中的曝气管,以0.5m3/h·m2的曝气量进行连续曝气2h后,静置30min;
3)将膜清洗池前述的清洗液放空,重新注入清水,然后加入柠檬酸调节pH值至5.5,将膜组件继续浸泡,同时以0.5m3/h·m2的曝气量继续进行连续曝气2h后,静置30min;
4)完成离线清洗后,检查膜组件的断丝及覆膜蜕皮情况,并修复上述破损部位;
5)MBR膜断丝的修复:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部10cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在膜丝(直径2.05-2.1mm)端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置5min待胶固化即可,上述修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:3:2的比例复配;
6)覆膜蜕皮的修复:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶3遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置5min待胶固化即可,上述涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:2:1.5的比例复配;
7)清洗及修复完成后,将膜组件安装至膜反应器中,即可恢复生产。
参见图1所示,MBR膜的污染组件经本实施例清洗与修复后,膜丝上破损的覆膜及断丝被专用胶封堵和涂覆,处理后的膜丝之间不粘连,可继续投入生产,重复利用。
对比例1:
本对比例在工作时,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)断丝的修复中,修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶和U-PVC胶按重量比10:2的比例复配;
步骤6)覆膜蜕皮的修复中,涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶和U-PVC胶按重量比10:1.5的比例复配;
其他步骤和参数均与实施例4中一致,完成MBR膜的离线清洗及修复。
对比例2:
本对比例在工作时,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)断丝的修复中,修复专用胶由ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比3:2的比例复配;
步骤6)覆膜蜕皮的修复中,涂膜专用胶由ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比2:1.5的比例复配;
其他步骤和参数均与实施例4中一致,完成MBR膜的离线清洗及修复。
对比例3:
本对比例在工作时,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)断丝的修复中,修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶和ABS工程塑料胶按重量比10:3的比例复配;
步骤6)覆膜蜕皮的修复中,涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶和ABS工程塑料胶按重量比10:2的比例复配;
其他步骤和参数均与实施例4中一致,完成MBR膜的离线清洗及修复。
对比例4:
本对比例在工作时,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)断丝的修复中,修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:1:0.5的比例复配;
步骤6)覆膜蜕皮的修复中,涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:0.5:0.5的比例复配;
其他步骤和参数均与实施例4中一致,完成MBR膜的离线清洗及修复。
对比例5:
本对比例在工作时,与实施例4的不同之处仅在于:
步骤5)断丝的修复中,修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:4.5:3的比例复配;
步骤6)覆膜蜕皮的修复中,涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:3:2.5的比例复配;
其他步骤和参数均与实施例4中一致,完成MBR膜的离线清洗及修复。
实验例1:
不同清洗方式对MBR膜的影响
实验方法:本实验采用两套浸没式MBR进行对比实验,在每套装置中,主体是3×3×4m的膜池,内置同类活性污泥,MBR膜组件浸没于膜池中,膜组件下方设有曝气管,流程及结构示意图如图2所示,具体运行参数如下表1所示:
表1膜组件MBR-A和MBR-B的运行参数
项目 MBR-A MBR-B
污泥浓度(g/L) 8-10 8-10
进水COD(mg/L) 200 200
溶解氧(mg/L) 8-10 8-10
<![CDATA[曝气强度(m<sup>3</sup>/h·m<sup>2</sup>)]]> 0.4 0.4
温度(℃) 20-22 20-22
实验采用的膜由三菱丽阳提供,具体为外压式帘式中空纤维膜(PVDF材质),膜过滤面积1000m2,膜孔径为0.1μm,膜出水由自吸泵提供动力,并由时间继电器控制自吸泵运行,实现8min开/2min停的运行模式。先装置未使用过的膜形成MBR膜组件,然后使膜池以上述条件连续运行一段时间,当膜组件的跨膜压差超过20kPa时,取出膜组件,得到污染膜组件。
采用本发明实施例4的离线清洗及修复方法进行清洗和修复,测定其初始膜通量和跨膜压差(TMP)。之后再次投入使用,两组膜组件分别设置如下:MBR-A为每月在线清洗一次+每年离线清洗一次,MBR-B为每运行24h自动在线清洗一次,除清洗方式不同外,膜组件、在线清洗药剂和操作参数均相同,运行时间为1年,每月1号进行数据统计。膜组件出水管线有测压点,以测定膜过滤压差,表征膜污染程度,出水管线接有转子流量计,以测定膜产水量,表征膜通量。运行结束并完成清洗后,计算膜通量衰减率,衰减率=(初始膜通量-清洗后膜通量)/初始膜通量×100%。每组设有3个平行实验组。各测定结果如附图3、4所示。
图3为不同清洗方式对MBR膜的膜通量的影响结果。图4为不同清洗方式对MBR膜的跨膜压差的影响结果。
由结果可知,MBR-A经过1年运行后,膜通量由初始值15.038m3/h降低至清洗后的14.274m3/h,膜衰减率为5.08%,跨膜压差由初始值15.20kPa增加至清洗后的17.22kPa,且经过最后的离线清洗后,跨膜压差由清洗前的26.4kPa降低至清洗后的17.22kPa,清洗去污效果显著。
MBR-B经过1年运行后,膜通量由初始值15.066m3/h降低至清洗后的13.511m3/h,膜衰减率为10.32%,跨膜压差由初始值15.23kPa增加至清洗后的36.74kPa,且在最后2个月内跨膜压差激增,经检查,发现膜组件膜丝个别断丝现象。
综合发现,采用本发明的离线清洗及修复方法后,MBR膜在重复利用过程中,清洗频率降低为在线清洗1月/次,离线清洗1年/次,膜衰减率也显著降低,能有缓解和改善清洗频率高造成的化学药剂损伤和使用寿命减少的问题,还能提升膜通量恢复率,降低膜衰减率,延长了膜的使用寿命,有效降低了生产运行及污废处理成本。
实验例2:
不同清洗及修复方法的比较
实验方法:以实验例1得到的污染膜组件为实验试件,以实施例1-4的方法进行清洗和修复,测定和对比清洗及修复前后的膜通量和跨膜压差,并计算膜通量恢复率,通量恢复率=清洗后膜通量/初始膜通量×100%。每组设有3个平行实验组。结果如表2所示。
表2不同清洗及修复方法的对比结果
Figure BDA0003151165530000111
各实验例(实施例1-4)的MBR膜经清洗及修复后,膜丝上破损的覆膜及断丝被专用胶封堵和涂覆,处理后的膜丝之间不粘连。由结果可知,清洗前后的膜通量恢复率均在95%以上,比较发现,采用实施例4的方法具有更高的通量恢复率,更显著的清洗修复效果,更适于应用和推广。
实验例3:
不同专用胶对MBR膜的影响
实验方法:以实验例1得到的污染膜组件为实验试件,以实施例4和对比例1-5的方法进行清洗和修复,测定膜的初始纵向强度,再对比清洗及修复后的膜纵向强度。使用万能电子拉力试验机检测仪以机械拉伸速率2mm/min对MBR膜的干膜进行纵向强度测定,设置参数如下:试验温度为25℃,湿度为55%,每组膜分别取3个样品进行试验,所得到的数据取平均值。结果如图5所示。
图5为不同专用胶修复后MBR膜的纵向强度对比结果。由图可知,各组膜的初始纵向强度无明显差异,运行后各组膜出现断丝和破损现象,经过清洗后,采用不同的修复专用胶和涂膜专用胶对断丝和脱皮处进行修复后,纵向强度得到不同程度的恢复。对比发现,对比例1-3的修复效果总体较差,对比例4-5较对比例1-3修复效果好,但仍然较实施例4的修复效果差;说明本发明中的两种专用胶在修复过程中,不改变膜组件的原有构造,能有效增强膜的机械强度,有利于改善因膜层破损所导致的在线清洗效果差、出水浊度高的问题,延长MBR膜的使用寿命,有效提高MBR的稳定性和产水量。
最后应说明的是,以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解;其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种用于污水处理车间的MBR膜离线清洗及修复方法,其特征在于:包括:
使用清洗液对帘式中空纤维膜进行离线清洗,然后采用修复专用胶对所述纤维膜的断丝进行封堵,采用涂膜专用胶对所述纤维膜的脱皮覆膜进行修复;
所述离线清洗采用化学浸没和曝气冲洗相结合的方式;
所述修复专用胶和涂膜专用胶的成分包括:双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶;
所述修复专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:(2-4):(1-2)的比例复配;
所述涂膜专用胶由双组份聚氨酯AB胶、ABS工程塑料胶和U-PVC胶按重量比10:(1-2):(1-2)的比例复配;
采用所述方法后,MBR膜在重复利用过程中,清洗频率为在线清洗1月/次,离线清洗1年/次。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述化学浸没操作在膜清洗池中进行;所述浸没操作包括碱液浸没和酸液浸没步骤。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述碱液浸没步骤中,碱液为重量比1:4-5的氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液,碱液添加量以清洗液pH值达到9.5-10.5为限。
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于:所述氢氧化钠溶液和次氯酸钠溶液的质量浓度分别为30-34%和10-13%。
5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述碱液浸没步骤中,曝气冲洗时间为2-3h,曝气量为0.4-0.6m3/h·m2;上述曝气结束后,静置30-60min。
6.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述酸液浸没步骤所用酸为HCl、HNO3、H2SO4或柠檬酸,添加量以清洗液pH值达到4-5.5为限。
7.根据权利要求2所述的方法,其特征在于:所述酸液浸没步骤中,曝气冲洗时间为2-3h,曝气量为0.4-0.6m3/h·m2;上述曝气结束后,静置30-60min。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述化学浸没操作中,膜清洗池初始清洗液为水,液位高出膜组件20-30cm。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述断丝的修复步骤为:查找到有断丝的膜帘,待膜组件自然晾干后,将断丝从根部8-12cm处剪断,打上死结,剪口处用修复专用胶进行封堵,在直径为2.05-2.1mm的膜丝端头形成一个直径2mm的小圆球,然后静置5-10min待胶固化即可。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:所述覆膜蜕皮的修复步骤为:查找到有脱皮的膜帘,待膜组件自然晾干后,在脱皮处依次用刷子轻涂涂膜专用胶3-4遍,并彻底覆盖脱皮处,涂覆厚度不低于原覆膜厚度,然后静置5-10min待胶固化即可。
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