膜系统培训模板审核版

page1page2垃圾渗滤液处理技术简介膜技术原理膜的主要分类及结构膜系统的构成与主要设备膜系统的运行与操作膜系统的故障与处理渗滤液处理技术—膜处理部分渗滤液处理技术page3渗滤液处理原理1.2渗滤液水质特征1.1渗滤液处理常规工艺1.3第一章垃圾渗滤液处理技术简介渗滤液处理技术•垃圾渗滤液是指垃圾在填埋堆放过程中，由于厌氧发酵、有机物分解、降水的淋溶和冲刷、地表水和地下水得浸泡等原因，产生多种代谢物质和水分，形成了含高浓度悬浮物和高浓度有机或无机成分的液体。•垃圾渗滤液的主要来源是：（1）填埋场内自然降水；（2）垃圾本身含水；（3）微生物厌氧分解水。•垃圾渗滤液的组成成分比较复杂，根据填埋时间的不同，垃圾渗滤液各种物质的含量也有较大差异。page41.1渗滤液水质特征垃圾渗滤液概念及来源page5项目填埋初期渗沥液（＜5年）填埋初期渗沥液（＞5年）封场后渗滤液COD6000～200002000～100001000～5000BOD53000～100001000～4000300～2000NH3—N600～2500800～30001000～3000SS500～1500500～1500200～1000PH5～86～86～91.1渗滤液水质特征国内典型填埋场不同年限渗沥液水质范围（mg/L）•工作原理渗滤液的特点是流量随季节变化大，生物可降解性随垃圾填埋龄的延长而降低，氨氮浓度升高，C/N降低，为适应水质水量的变化特点，一般的处理工艺流程如下：A.预处理：渗滤液首先经过调节池稳定水量水质，在进行混凝沉淀的预处理以去除悬浮物、重金属对后续处理单元的影响。B.MBR单元（包括生化部分）是处理系统的核心，可降解有机物的降解、氨氮的氧化、总氮的绝大部分去除、悬浮物、微生物的去除。page61.2渗滤液处理原理•MBR的出水基本不含有可降解的有机物、可硝化的氨氮，在此运行工况下MBR出水的总氮要控制＜50mg/L，为后续的NF处理单元创造条件。•NF单元•NF的作用是去除MBR单元不能去除的不可降解有机物、部分总氮、色度、二价离子等。正常情况下NF的出水能达到新排放标准的要求。•RO单元•实际运行过程中，若原水的C/N比不能满足去除总氮的要求，外加碳源有没有及时供给时，因硝酸盐氮的影响NF出水总氮就不能达标，这时需要有最后把关单元，一般采用RO处理单元，RO单元可保证出水总氮、COD等全部指标达标，但会产生一定量的浓缩液，且含盐量较高。page71.2渗滤液处理原理1.3渗滤液处理常规工艺page8渗滤液调节池预处理生物处理深度处理污泥处理浓缩液处理page9工艺主要应用范围主要特点主流工艺厌氧高浓度污水运行成本低，用于渗滤液处理很难达标好氧中、低浓度污水运行成本低，用于渗滤液处理很难达标超滤—纳滤（生物法）各种污水处理处理成本与生物法相比，出水稳定可达标，出水率90%反渗透污水处理、工业应用处理成本与生物法相比，出水稳定可达标，出水率75%辅助工艺絮凝主要用于前处理辅助工艺吸附用于前处理或后处理辅助工艺吹脱用于去除氨氮处理对象单一化学氧化特殊要求应用较少过滤用于前处理或后处理辅助工艺垃圾渗滤液工艺方法主要特点1.3渗滤液处理常规工艺垃圾渗滤液工艺方法累计统计排名page10排名工艺方法占有率1膜生物反应器(MBR)60%2纳滤(NF)35%3反渗透(RO)31%4升流式厌氧污泥床(UASB)22%5碟管式反渗透(DTRO)14%6A/O45%7升流式厌氧污泥床(UBF)10%8吹脱9%9水解9%第一章垃圾渗滤液处理技术简介page11第二章膜过滤原理渗滤液处理技术膜去除的主要污染物2.2膜过滤原理2.1page12第二章膜过滤原理浓溶液稀溶液初始状态浓溶液稀溶液半渗透膜渗透现象Δh溶液升高到此点以达到压力平衡渗透：是指稀溶液侧中的水分子自发地透过半渗透膜进入浓溶液侧的水分子流动现象.2.1膜过滤原理page13浓溶液稀溶液半渗透膜压力施加超过渗透压的压力反向水分子的流动方向第二章膜过滤原理2.1膜过滤原理page14微滤10um–100nm超滤100-10nm纳滤10-1nm反渗透1nm胶体病毒颜色硬度杀虫剂盐水鞭毛虫隐雹子微生物颜色硬度杀虫剂盐水胶体病毒盐水颜色硬度杀虫剂盐水2.2膜去除的主要污染物第二章膜过滤原理page15第三章膜的分类与结构渗滤液处理技术各级膜过滤的主要特点3.2膜的分类3.1各种膜示例3.3MBR膜的结构3.4NF/RO卷式膜的结构3.5page16类别膜的分类备注按孔径大小微滤膜、超滤膜、纳滤膜、反渗透膜按结构形式卷式膜、中空纤维膜（帘式和柱式）、板式膜、管式膜按安装方式卧式、立式和浸没式按给压方式压力式和抽吸式（浸没式）第三章膜的分类与结构3.1膜的分类page17膜分类反渗透（RO）纳滤（NF）超滤膜（UF）微滤膜（MF）膜组件类型管式卷式板框式管式卷式板框式管式，中空纤维，卷式,板框式管式，中空纤维适用范围工艺用水、海水脱盐、超纯水制备等脱色、截留小分子有机物、部分脱盐等分离、纯化和浓缩一些大分子物质微细沉淀物和其他在“微米级”范围的粒子如细菌和病毒等的截留和浓缩操作压力1～10MPa0.5～1.5MPa0.05～0.3MPa0.05～0.2MPa第三章膜的分类与结构3.2各级膜过滤的主要特点page18管式膜组件板式膜组件中空纤维(帘式)中空纤维膜卷式膜第三章膜的分类与结构3.3各种膜示例page19内置式/浸没式•外置式/压力式第三章膜的分类与结构3.4MBR膜的结构（一）page20膜箱主要包括：膜组件、不锈钢膜框架、产水管、曝气管等主要部分，具体见结构图：3.4MBR膜的结构（二）第三章膜的分类与结构page213.4MBR膜的结构（三）第三章膜的分类与结构page22加压给水淡水浓水Na+Cl-Na+Na+Na+Na+Na+Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Cl-Na+34mil加压给水第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（一）page23超薄脱盐层(约:2000埃)刚性支撑层(约:50μm)支撑织物(约:110μm)第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（二）page24第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（三）page25均匀的膜叶片排列第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（四）page26卷式膜的结构—封胶线第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（五）page27第三章膜的分类与结构卷式膜的结构—封胶线3.5纳滤、反渗透膜的结构（六）page28第三章膜的分类与结构3.5纳滤、反渗透膜的结构（拆解）page29第四章膜系统的构成与主要设备渗滤液处理技术MBR膜系统4.1NF/RO系统4.2page30第四章膜系统的构成与主要设备4.1.1MBR系统的构成MBR膜池抽吸泵MBR产水箱反洗泵化学泵酸罐碱罐风机A/O池反洗罐回流泵page31第四章膜系统的构成与主要设备4.1.2MBR系统的主要设备膜出水系统：抽吸泵：膜组器采用抽吸泵负压出水每台抽吸泵可对应多个膜组件，同时考虑备用原则。小型MBR多采用自吸泵，大、中型工程一般采用真空泵、汽水分离罐和离心泵。出水系统应设置在线监测压力表、流量计和浊度仪。page32第四章膜系统的构成与主要设备4.1.2MBR系统的主要设备膜曝气系统：曝气设备主要包括风机、曝气管道、流量计等设备；风量应满足生物水利需氧量和减缓膜组件污染的要求；曝气设备兼有供氧、混合等功能；设计风机台数考虑备用原则。page33第四章膜系统的构成与主要设备4.1.2MBR系统的主要设备膜清洗系统：在线清洗系统a)包括：清洗泵、药液灌、管路系统等b)清洗频次：中空纤维膜每月不少于1次，平板膜可3次/月；c)在线清洗时，停止产水：停止曝气，启动反洗泵，把清洗液全部输入膜内，浸泡20～30min，排除废清洗液。离线清洗系统：•包括：清洗池、吊装设备、曝气系统；page34第四章膜系统的构成与主要设备一段膜组件二段增压泵二段膜组件清洗洗泵盐酸高压泵清洗洗罐4.2.1NF/RO系统的构成原水泵过滤器还原剂杀菌剂阻垢剂化学清洗产水回流化学清洗浓水回流化学清洗出水浓水外排产水外排page354.2.2NF/RO系统的主要设备第四章膜系统的构成与主要设备供水系统：原水泵：为高压泵提供一定进水压力，一般选择管道增压泵；保安过滤器：保护膜系统，一般过滤精度5μm，采用不锈钢壳体，滤芯过滤或布袋过滤；高压泵：保证膜系统进水压力，以达到设计产水量，一般泵前后设置低压、高压保护开关，避免抽空或憋泵；段间循环泵：为保证膜系统进水流量和压力，降低膜污染。page364.2.1NF/RO系统的构成第四章膜系统的构成与主要设备清洗系统：清洗水泵：耐酸碱腐蚀，输送酸碱溶液循环清洗膜组件；清洗罐：配置酸碱清洗液，一般为PE罐清洗保安过滤器：过滤清洗液，保护膜不被洗下来的污染物二次污染，一般过滤精度5μm。page374.2.2NF/RO系统的主要设备第四章膜系统的构成与主要设备加药系统：计量泵：将盐酸、阻垢剂、还原剂、消毒剂等定量输送进膜系统；加药罐：根据药剂特性，按比例配置药剂溶液。计量仪表：检测仪器：进水电导率、产水电导率、进水PH、进水ORP等；压力仪表：一段进水压力、一段浓水压力、二段进水压力、二段浓水压力；流量传感器：一段进水流量、二段进水流量、产水流量、浓水流量等；page38第五章膜系统的运行与操作渗滤液处理技术MBR系统的运行与操作5.1纳滤/反渗透系统的运行与操作5.2page39第五章膜系统的运行与操作膜系统的日常运行管理包括：1、膜系统能够根据膜池的液位高低自动控制抽吸泵的启闭；2、每个膜滤池停机前，要进行反洗后，方可进入停机状态；3、手动运行时，应按操作规程依次开启设备，先启动进水泵，待膜池水位正常后，方可启动抽吸泵；4、抽吸泵、反吸泵及鼓风机应能根据进水量变化和工艺运行情况调节产水量、反洗水量以及曝气强度等。另外，环境温度较低，且设备长期不运行时，要放空泵内的存水。5、鼓风机的冷却系统、润滑系统要定期检修和清洗；6、日常记录的运行参数有：产水量、跨膜压差、温度、膜池液位等；7、日常分析测定主要水质项目有：膜产水的浊度、SS、COD、膜池内的MLSS。5.1MBR系统运行与操作page405.1.1MBR产水系统产水系统可采用连续运行或间歇运行两种不同的运行方式；对于微污染源水或MBR池MLSS浓度低的系统可连续产水；对于高MLSS的系统，可选用抽吸与停抽相结合的运行方式。第五章膜系统的运行与操作page415.1.2MBR曝气系统需氧量曝气系统主要为膜生物反应池的微生物生长代谢提供氧气，主要有三个方面：1.微生物氧化分解有机物的需氧量；2.微生物自身细胞物质的氧化分解的需氧量；3.对污水中氨氮进行氧化所需氧量。第五章膜系统的运行与操作page42第五章膜系统的运行与操作加药种类化学药剂加药浓度酸盐酸、柠檬酸、草酸控制PH在2.5~3.5之间碱氢氧化钠0.02%~0.05%氧化剂次氯酸钠0.05%~0.1%5.1.3MBR反洗系统page435.1.4MBR清洗系统污染物化学药剂浓度清洗时间有机物10%次氯酸钠1000~5000mg/L1~2h有机物氢氧化钠PH121h无机物盐酸0.1mol/L1~2h化学清洗的频率和操作的条件与进水的水质有关。通常情况下运行1～3个月或在相同的运行条件下透过膜的压差比初期上升的0.5bar以上时就应该进行化学清洗。第五章膜系统的运行与操作page445.1.5MBR运行过程第五章膜系统的运行与操作过滤每个超滤膜池配置一台抽吸泵，通过抽吸形成负压驱动产水，抽吸泵的控制设定值根据产水量的要求来确定。反冲洗随着过滤的进行，进水中的颗粒物会逐渐累积在膜的外表面，从而使过滤系统的跨膜压差增加，在达到一个预设值后开始反冲洗，反冲洗过程就是一方面将将超滤产水反向透过中控纤维膜、同时在浸入式膜箱底部通过气冲擦洗中空纤维膜丝表面以去除沉积