關于MBR膜的運行問題探討

       受到各地對污水處理水質的不斷提升的壓力，新的一些工藝不斷應用到污水廠中，其中MBR膜生物反應器的生產制造工藝的成熟和生產廠家的不斷增加，MBR膜在市政污水廠的應用也越來越多，但是隨著MBR的大量使用，也出現了MBR的一些運行問題需要進行解決。

       MBR膜生物反應器是通過特殊的膜材料對活性污泥進行泥水分離的裝置，用沉浸于好氧生物池內之膜分離設備截留槽內的活性污泥與大分子有機物。在之前的公眾號對MBR生物膜反應器的機理也做了一些簡單的討論。隨著水質指標的提升，污水廠在使用MBR膜進行水處理的同時，不斷地出現了一些運行和管理的問題，使MBR膜運行問題成為制約污水廠穩定運行的主要因素。今天圍繞一些在采用MBR工藝的污水廠中出現的一些問題和大家進行一些探討。

       MBR膜生物反應器從本質上仍是物理過濾，因此MBR產生的最大的問題依然與過濾相關。也就是說在運行中最容易出現的問題主要是膜通量的下降，導致無法保持足夠的產水能力，造成出水水量銳減，系統無法通過足夠的水量，造成系統處理能力下降，污水提升泵壓縮產量，造成廠外污水滯留溢流等事故發生。從這個根本的原因上來看，在污水廠的調試以及運行期間會遇到MBR問題，都是以MBR的堵塞為表征出現的，但是最終的表征結果是MBR堵塞，但是堵塞的原因是由很多方面產生的，從一些污水廠的運行情況來看，對MBR的運行造成影響的主要有：

       １、活性污泥的原因：由于活性污泥中的微生物濃度不足，無機鹽類或者無機物較多；微生物種群出現異常情況（絲狀菌膨脹和生物泡沫等），以及微生物表面過多的EPS導致的MBR膜阻塞，性污泥中的細胞外物質EPS黏度高，在水溫水質發生變化的同時，會出現EPS的變化，EPS對MBR的污堵問題也受到越來越多的研究者的關注，導致MBR膜通量快速下降。

       當活性污泥產生大量生物泡沫的故障時（生物泡沫較多的時候，一般會有活性污泥的大量流失），或膜堵塞而導致MBR池的活性污泥溢出等情況。

       ２、進水雜物問題：有些污水廠沒有使用或者使用不當１ｍｍ左右的精細格柵去除進水中的懸浮雜物，有些污水廠在活性污泥培養期間，為了快速增加生物池內的活性污泥濃度，會采用接種污泥直接投加到MBR前端的生物池內，這部分未經膜格柵過濾的污泥會導致膜堵塞，甚至一些銳利的物體造成MBR膜的破損和斷裂。

       ３、風機問題：由于膜擦洗風機的設計選型不合理，導致膜擦洗過程中過量的充氣或充氣不足等情況出現，造成因鼓風機原因導致MBR膜表面的污泥堵塞，過量的曝氣也容易造成活性污泥的過度充氧，無論采用內回流和外回流都會對除磷脫氮造成一定的影響。

       ４、污水水質問題：污水中的硬度或含鹽量過高，在膜表面沉積，對膜產生硬度的污堵情況，造成膜通量下降的情況，污水廠在通過酸浸泡清洗后，把這部分廢液排回到污水廠的污水管網重新回到污水提升井內，一部分鈣鎂離子結合到活性污泥中隨著剩余污泥沉淀排出系統，一部分仍回到污水中重復對膜進行沉積污堵。

       ５、除磷劑的作用：化學除磷劑的大量使用也使部分的無機鹽類沉積到MBR膜表面，對膜表面造成化學污染，除磷劑中的化學離子沉積在MBR表面，造成MBR的堵塞，需要進行酸浸泡清洗。

        6、滲漏對出水水質的影響：膜絲經過一段時間的使用，以及離線清洗過程中的不正確的清理雜物的過程會將膜絲扯斷和膜產水管聯接處開裂，活性污泥的混合液會通過這些渠道進入到產水泵內，抽升到后續處理構筑物內，造成對出水水質的影響，相當于過濾的泄露問題。

       一般說來，實際運行中的MBR生物膜反應器會遇到上述的各類問題，甚至可能遇到更多的現場工藝運行造成膜異常運行的問題，由于MBR是浸沒式的膜過濾器，在運行中與生化處理過程的活性污泥系統相互之間關聯密切，MBR的設備異常也對活性污泥造成較大的影響，在實際過程中要充分考慮到MBR膜工藝的運行工況，進行合理的膜清潔和維護工作：

      １、確保進水雜質的去除，水中雜質特別是銳利的小石塊，纏繞型雜質要在進入生物池前有效去除，以保障MBR不產生纏繞捆綁，內部膜絲也起到相應的處理能力。

       ２、選擇合適的曝氣風量，充足的曝氣風量和足夠的曝氣強度，對膜絲的產生足夠的震動強度，使表面雜物得到有效清潔，對多股膜絲的內部存泥進行清除。

       ３、定期使用消毒劑對MBR膜進行膜絲表面的生物膜去除，MBR表面在抽水泵形成的負壓作用下堆積生物膜，需要使用消毒劑進行滅殺，使生物膜脫落，保持MBR膜的清潔。

       ４、設定合理的在線離線清洗周期，使用酸液進行浸泡和清洗，要結合膜通量的變化確定周期，對膜表面的硬度積留，化學藥劑殘留進行酸溶解清洗。

       ５、實際使用中降低膜通量預期值，在實際生產中要調低膜通量的設定值，不采用高通量，較高的通量往往對現場的復雜工況考慮不*，運行中會出現各種不利因素，造成膜通量無法達到設計要求，因此應降低膜通量的預期目標值，采取合理的工藝預備措施來確保處理水質水量的穩定運行。

       MBR膜生物反應器在污水廠的應用越來越廣泛，但是帶來的運行問題也逐步凸顯出來，作為采用MBR工藝的污水廠，要結合活性污泥的實際工況，對MBR膜生物反應器進行深入的了解和掌握，采取合理的工藝和運維管理措施來保障MBR工藝的良好穩定的運行。