申请日2016.06.13
公开(公告)日2016.09.07
IPC分类号C02F3/12; B01D65/02
摘要
本发明公开了一种在废水处理过程中实时清洗MBR的方法，在装有MBR的好氧池中，采用臭氧与空气间歇曝气，空气曝气量为1‑4L/(m2·min)，持续曝气;臭氧曝气量为0.05‑0.4L/(m2·min)，臭氧曝气时间5～30s，臭氧曝气周期2～10min。本发明有效地抑制了膜污染，实现了MBR工艺的长期运行，MBR出水量大大增加。本发明工艺流程简单、高效，出水水质高，成本低，可以实现推广应用。
权利要求书
1.一种在废水处理过程中实时清洗MBR的方法，其特征在于，在装有MBR的好氧池中，曝入臭氧与空气，空气曝气量为1-4L/(m2·min)，空气持续曝气;臭氧曝气量为0.05-0.4L/(m2·min)，臭氧间歇曝气，臭氧曝气时间5～30s，臭氧曝气周期2～10min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，臭氧通入口布置在MBR周围。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，采用PLC控制间歇臭氧曝气，通过臭氧发生器获得臭氧，所述臭氧发生器的臭氧产量为1～5kg/h。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述MBR为浸没式PVDF中空纤维膜组件。
5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述MBR的膜孔径为0.03～0.45μm。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述MBR的膜通量为15～40L/(m2·h)。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述好氧池中的溶氧浓度大于2mg/L。
8.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述好氧池的进水水质COD为200-500mg/L。
9.根据权利要求1或7所述的方法，其特征在于，所述好氧池的氨氮含量为30-60mg/L，总磷含量为3-10mg/L。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述废水采用连续进水依次经过缺氧池、好氧池;所述缺氧池的溶氧浓度为0.2～0.5mg/L。
说明书
一种在废水处理过程中实时清洗MBR的方法
技术领域
本发明涉及一种在废水处理过程中在线清洗MBR的方法，属于废水处理领域。
背景技术
随着经济的快速发展和水资源的不断消耗，水资源短缺已经成为全球性问题。对污水进行循环、再生和回用，可以有效地解决水资源短缺的问题。
膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术与生物处理技术相结合的新型水处理技术，具有出水水质高、运行稳定、管理方便、污泥产量少等优点，在废水回用与资源化领域具有极为广阔的应用前景。然而，在运行过程中，膜组件容易发生污染，导致了膜组件通量降低;且膜组件清洗过程十分复杂，造成了膜组件使用率偏低，使得MBR运行成本大为升高，这都一定程度上限制了MBR在水处理以及中水回用中的应用。因而，开发高效地抗污染MBR是十分有必要的。
目前，MBR主要采用PVDF中空纤维膜组件，其中PVDF多经过亲水改性以提高其抗污染性。随着MBR工艺的运行，PVDF膜孔和膜表面逐渐吸附有机物，导致PVDF的亲水性降低，膜污染现象增大，导致膜通量逐渐减少。目前，多采用空气曝气、水洗、化学试剂清洗等方式根据膜污染的程度清洗膜组件，使其恢复膜通量。然而，在空气曝气中，曝气产水8分钟，空曝不产水2分钟，导致实际产水运行时间明显偏少;水洗通常采用双倍的产水速度对膜组件清洗，导致实际产水量的减少，且膜组件需要从膜池内取出清洗，因而运行时间比较长;化学试剂清洗通常采用次氯酸钠等溶液对膜组件清洗，需要将膜组件从膜池内取出，工艺操作十分复杂，清洗时间长，实际产水减少。以上清洗方式并没有恢复PVDF的亲水性，导致清洗周期越来越短，严重影响了MBR工艺的应用。因而，开发MBR长期稳定运行的清洗工艺是十分重要的。
目前虽然有使用臭氧处理MBR的工艺，但其均只是通过臭氧对污水进行预处理，减少污水的COD等，或者是将MBR取出，中断废水处理工艺，使用另外的工艺对其进行清洗，在实际的废水处理过程中如何使MBR得到重复利用，这是本领域技术人员长期以来想要实现的目标。
发明内容
本发明的目的在于提供一种使MBR长期稳定运行出水的在废水处理过程中实时清洗MBR的方法。
本发明的技术方案：
一种在废水处理过程中实时清洗MBR的方法，在装有MBR的好氧池中，曝入臭氧与空气，空气曝气量为1-4L/(m2·min)，空气持续曝气;臭氧曝气量为0.05-0.4L/(m2·min)，臭氧间歇曝气，臭氧曝气时间5～30s，臭氧曝气周期2～10min。
本发明进一步包括以下优选的技术方案：
优选的方案中，臭氧通入口布置在MBR周围。
臭氧主要集中在膜组件周围且为间歇式，不仅对好氧池内的微生物基本没有影响，还能够同时获得高效的清洗效果。
优选的方案中，采用PLC控制间歇臭氧曝气，通过臭氧发生器获得臭氧，所述臭氧发生器的臭氧产量为1～5kg/h。
优选的方案中，所述MBR为浸没式PVDF中空纤维膜组件。
优选的方案中，所述MBR的膜孔径为0.03～0.45μm。
优选的方案中，所述MBR的膜通量为15～40L/(m2·h)。
优选的方案中，所述好氧池中的溶氧浓度大于2mg/L。
优选的方案中，所述好氧池的进水水质COD为200-500mg/L。
优选的方案中，所述好氧池的氨氮含量为30-60mg/L，总磷含量为3-10mg/L。
优选的方案中，所述废水采用连续进水依次经过缺氧池、好氧池。
优选的方案中，所述缺氧池的溶氧浓度为0.2～0.5mg/L。
通过以上优选的方案，能够进一步保障本发明有益效果的获得。
相对现有技术，本发明的技术方案带来的有益技术效果：
MBR的使用，可以对废水进行有效的处理，但是现有技术中膜生物反应器的污染大大降低了其实际处理效果，现有的常规处理是将其取出，对其进行清洗，然后再加入废水池中重复使用，但是这样的处理过程非常繁杂，也会大大影响废水的处理效果。
针对上述现状，发明人通过大量的研究，做了大量的实验，最终才得到了本发明的方案，通过使用本发明的方案，获得了意料之外的在废水处理过程中实时清洗MBR的效果。
在具体的处理过程中，发明人通过向好氧池中采用臭氧与空气间歇曝气，并通过控制空气的曝气量、臭氧曝气量、臭氧曝气时间、臭氧曝气周期，不仅实现了良好的废水处理效果，最重要的是能够同时对MBR进行有效清洗，进一步提高废水处理效率。这对本领域来说具有非常重要的现实意义，能够带来巨大的经济效益。
本发明极大控制了MBR的膜污染，且可以恢复甚至提高其亲水性，有效地增强了其抗污染性。而且，MBR可以长期运行出水，不需要中断清洗。臭氧主要集中在膜组件周围且为间歇式，对好氧池内的微生物基本没有影响。
本发明可以有效地在线清洗MBR，解决MBR膜污染问题，实现了MBR工艺的长期运行，MBR出水量大大增加。而且，此过程MBR一直稳定运行出水。该方法简单、高效，出水水质高，成本低，可以实现推广应用。