管式MBR膜处理某焦化废水操作规程

卫鸿高硫机焦有限公司污水站采用CMBR法处理高浓度焦化废水，主要是化学脱氮工艺+MBR膜生物反应器。由于污水站停车一年，污水厂设施损坏严重，由山东省章丘鼓风机股份有限公司对其进行系统恢复维修指导，对必要的设备进行改造、更换，使其恢复正常运行。其主要工作是：

1、  对系统恢复维修进行指导。

2、  更换气浮池。

3、  跟换好氧池曝气系统。

4、  清洗超滤膜组件。

5、  对生化系统进行调试、培养细菌。

2.1工艺流程

2.2工艺说明

1)  焦化废水先进入隔油池除油，隔油池分离出轻、重油后外运，去焦油的水进入准备槽。

2)  进水泵从准备槽取水，通过加热器加热后送入脱氮塔进行处理，废水通过脱氮塔后去除了氨氮等污染物，废水进入调节池，脱氮塔顶部的尾气进入洗氨塔，同喷淋下来的洗涤液逆流接触，处理后的气体从洗氨塔顶部排出，洗氨塔底部水排入事故池，通过事故池循环泵打入准备槽循环处理。

3)  调节池提升泵把调节池废水打入气浮池，去除细小悬浮物和乳化油成份，出水进入生化组合池入口。

4)  进入生化组合池经过厌氧、兼氧、好氧等一系列的生化反应阶段，去除污水中的氨氮、酚、氰、COD等污染物。

5)  好氧池出水进入膜处理系统，好氧池出水经加压泵加压并经过压差过滤器打入膜组件，膜组件出水经循环泵再打入膜组件入口，一部分水回流到厌氧池，膜组件产水进入清水池达标排放。

1 脱氮工艺

   焦化废水首先经过脱氮工艺，废水进入隔油池去除焦油，隔油池分理处轻、重油后外运。去除焦油的水进入准备槽，进水泵从准备槽取水，通过加热器加热后送至脱氮塔进行处理，碱液和脱氮剂在配药间预先配置好，储入碱液槽。通过加碱泵定量打入焦化废水进脱氮塔的管道中，药剂和焦化废水经充分混合后送至脱氮塔顶部，鼓风机将空气从脱氮塔底部鼓入，自下而上通过塔体，同塔顶进入的废水充分接触。废水通过脱氮塔后，脱除了氨氮等污染物，从塔底进冷却塔冷却，再排入脱氮出水池，脱氮塔顶部上升的尾气进入洗氨塔，同喷淋下来的洗涤液逆流接触，气体最终从洗氨塔顶部排出。

  洗氨泵抽取出水池的水打入洗氨塔，洗氨塔底部排出水的水送入事故池，积累到一定程度后再用事故池回流泵打入准备槽。

如遇突然停电等事故情况，脱氮塔出水不合格时，应排入事故池。由事故池回流泵打入准备槽，待正常开车后从新处理。

1.1  运行管理

1.1.1  运行前的准备工作

1)  检查设备并调试

开车前应仔细检查所有设备是否运转正常，阀门是否在规定的开闭位置，记录好各池液位情况。

2)  检查外部条件

检查并联络焦化废水、蒸汽、自来水、洗氨水等是否供应正常，处理后的焦化废水排出渠道是否畅通。

3)  药剂的制备与投加

脱氮剂

用自来水按规定浓度配制脱氮剂，按控制指标表定量加入配碱槽。

制备碱液

用自来水配制，用流量计孔子投加，加碱量见控制指标表。

4)  事故池排空

开车前，事故池应排空。

5)  正常开车

系统启动顺序：蒸汽-压缩空气-洗氨水-原料泵-加碱泵-加药泵-进水泵。当他底出水不合格时，出水应排入事故池，待出水检测合格后再向系统输送。配药、配碱根据储槽的液位及时配置，以防储槽内液位打空。

6)  正常停车

与开车顺序相反。

1.1.2 控制指标

1.2维护和检修

定期对设备和系统进行维护和检修，及时处理发现的问题，并做好记录，确保设备正常连续稳定的运行。

1.2.1隔油池

u  要及时排放隔油池的焦油，以防积累过多带入后续系统。尤其注意重油的排放。

u  定时刮取轻焦油。

1.2.2准备槽

定期对准备槽排污，保证槽内畅通无结垢。

1.2.3脱氮出水池

u  脱氮出水池液位保持适当高度，一般保持在1/4-2/3.

u  定期清理池内淤泥、杂物。

1.2.4事故池

u  事故池要保持较低液位，留出容积供事故时排污。

u  定期清理池内淤泥、杂物。

1.2.5脱氮鼓风机

鼓风机要定期加油，每天定时巡检维护，确保正常运行。

1.2.6冷却塔

u  每天定期监测水位和水温。

u  定期排渣，清理底盘水池内的淤泥。

1.2.7蒸汽加热

定期监测蒸汽压力和检测加热效果，确保工艺过程的温度指标。

1.2.8加药配碱系统

冬季要确保加碱泵出口温度，采取措施保持储槽碱液温度，可通蒸汽加热。

1.2.9管道及阀门

u  应经常监测脱氮塔排水阀是否关闭严实，发现问题及时更换。

u  停车时要排空加碱管道，以防结晶堵塞。

u  脱氮塔排水管停车时要排空。

u  污水管道在冬季当停止供水时要排空管道，以防结冰冻结。

1.3异常情况及事故处理

1.3.1停电

停电时应及时关闭空气阀、蒸汽阀、各泵出口阀，并打开事故池出水阀。保持脱氮塔底液位不小于1/4高度。

1.3.2配置烧碱

u  加碱时应佩戴防护用品。

u  先将水加到规定液位，然后开启搅拌器，通过加料斗，闸板阀逐步将碱加入，以防碱液溅起，引起皮肤烧伤。

1.3.3稳定脱氮塔温度

遇气候变化或者蒸汽压力变化时，应及时调整脱氮塔进水温度，调节各加热器蒸汽阀开度，确保水温条件。

1.3.4设备检查和维护

机泵应经常检查和维护，确保水泵处在良好状况，出现故障时及时切换备用泵。

1.3.5管道检查和维护

焦化废水腐蚀性强，又含有悬浮物和焦油，会造成设备、管道的腐蚀和堵塞，应经常检查和维护管道。

2  气浮系统

通过向废水中加入混凝剂PAC和助凝剂PAM去除废水中的悬浮物、油类及胶体，保证后续生物处理单元正常稳定的运行。

2.1气浮池操作规程

1)  开气浮池控制进水压力为0.5M p a左右，溶气压力为0.4M p a左右，关闭时，先关小进水阀，把进水压力控制在0.3 M p a左右，在停溶气系统。

2)  空压机每天白班要定时排油，要经常清洗滤芯，加油要有记录。

3)  经常观察PAC、PAM的流量及和废水的混凝情况，要及时清理混凝池内的浮渣，如果浮渣很厚要停系统放空清理，以免影响混凝效果。

4)  调节流量后要观察气浮池液位，过高，水会流入刮渣槽内，过低，刮渣机刮不到浮渣。可通过调节出水管控制气浮池液面高度。

5)  PAC配药浓度为5-10%。

6)  PAM配药浓度为0.1-0.3%

7)  经常观察气浮内末端矾花颗粒大小，出水是否浑浊，结合进水SS并做混凝实验，调整PAC、PAM的用量。

8)  释放器是溶气气浮的关键，发现堵塞及时检修，以保证处理效果。

9)  定期打开气浮底部的放空阀，清除积泥，严重时应停机清泥。

2.2  气浮池注意事项

1)  空压机每天白班要定时排油，要经常清洗滤芯，加油要有记录。

2)  释放器是溶气气浮的关键，发现堵塞及时检修，以保证处理效果。

3)  定期打开气浮底部的放空阀，清除积泥，严重时应停机清泥。

4)  经常观察各设备运行情况，发现故障及时排除 .

3  生化处理工艺

3.1生化处理工艺介绍

本系统生化处理工艺为A ² /O法，又称为生物脱氮除磷工艺，它是将传统的活性污泥、生物硝化、生物除磷工艺结合起来，取长补短，更能有效的去除水中的有机物。污水依次进入厌氧池、缺氧池、好氧池。

污水首先进入厌氧区，与同步进入的污泥水池回流污泥混合。厌氧池的主要功能是释放磷，使污水中的磷的浓度升高。兼性厌氧发酵菌将污水中的可生物降解的有机物（BOD）转化为乙酸苷类低分子发酵中间产物，而聚磷菌可将其体内储存的聚磷酸盐分解，所释放的能量可供好氧菌在厌氧条件下生存。另一部分能量可供，聚磷菌主动吸收环境中的乙酸苷并以PHP（聚 β 羟基丁酸）的形式纯在其体内储存起来。随后污水进入缺氧区，反硝化细菌就利用好氧区回流混合液带来的硝酸盐，以及污水中的可生物降解的有机物作为碳源进行反硝化，达到同时降低BOD与脱氮的目的，此事磷的变化较小。接着污水进入好氧区，聚磷菌在吸收、利用污水中残留的可生物降解的有机物的同时，主要通过分解体内储存的PHB释放能量来维持其生长繁殖，同时通过摄取环境中的溶解磷，并以聚磷的形式在体内储存起来，使出水中的溶解磷达到最低。而有机物经过厌氧区、缺氧区分别被聚磷菌和反硝化细菌利用后，到达好氧区时浓度已经相当低了，这有利于自养型硝化细菌的生长繁殖。

厌氧池的作用除了厌氧释放磷外，还可以利用厌氧生物降解高浓度的有机废水，在厌氧条件下，依赖兼性厌氧菌等多种微生物共同作用，对有街舞进行生物降解，使有机大分子降解为甲烷、二氧化碳等小分子。

缺氧池的主要作用是利用回流的硝态氮为氧源进行反硝化反应，使回流水中的硝态氮被还原为氮气，同时降解一部分水中的BOD。

好氧池的主要作用是通过活性污泥去除有机物，同时进行硝化、吸收磷的过程，硝化过程中PH会降低，需要补充碱度。

3.2控制指标

为提高整个生化系统的稳定性，对厌氧池、缺氧池、好氧池的运行环境进行控制，具体见下表：

测量方法：

u  温度采用温度计测量

u  PH采用PH计测量

u  溶解氧采用便携式溶解氧测定仪测定

u  SV30采用量筒测定

3.3生化工艺的运行管理

1)  脱氮出水在进入生化前要进行化验，确保进水水质符合要求。

2)  厌氧池搅拌机开启时间以溶解氧为准。

3)  好氧池鼓风机的开启程度以好氧池溶解氧为准，污泥培养初期尽量控制曝气强度小些。

4)  经常检查与调整污泥回流的分配系统，确定各池的污泥回流量，保证各池子污泥均匀。

5)  每天定时检测好氧池SV30，观察污泥的沉降性和絮凝性以及上清液的清澈程度。

6)  经常观测曝气池的泡沫发生状况，判断泡沫异常增多原因，并及时采取处理措施。

7)  及时清除曝气池边角外漂浮的部份浮渣。

8)  定期检查空气扩散器的充氧效率，判断空气扩散器是否堵塞，并及时清理。

9)  注意观察曝气池液面翻腾状况，检察是否有空气扩散器堵塞或脱落情况，并及时更换。

10)  每班测定曝气池混合液的DO，并及时调节曝气系统的充氧量，或设置空气供应量自动调节系统。

11)  经常检测出水是否带走微小污泥絮粒，造成污泥异常流失。判断污泥异常流失是否有以下原因:污泥负荷偏低且曝气过度，入流污水中有毒物浓度突然升高细菌中毒，污泥活性降低而解絮，并采取针对措施及时解决。

一般每年应将池子放空检修一次，检查水下设备，管道，池底与设备的配合等是否出现异常，并及时修复。

做好分析测量与记录每班应测试项目：曝气混合液的SV及DO（有条件时每小时一次或在线检测DO）

每日应测定项目：进出污水量Q，曝气量或曝气机运行台数与状况，回流污泥量，排放污泥量；进出水水质指标：氨氮、COD、SS、PH值；酚，氰、油类、生化组合池内污水水温及氧含量。

每日或每周应计算确定的指标：污泥负荷F/M，污泥回流比R，水力停留时间和污泥停留时间。

3.4污泥状况异常及解决办法

生化系统在日常运行过程中，异常现象分析、诊断及解决办法见下表：

4  膜处理工艺

管式超滤膜采用德国公司产品，管式膜具有优异的强度、抗污染、抗氧化、

耐酸碱性能，水通量高，允许过滤活性污泥浓度高，寿命长。

4.1 膜处理工艺介绍

在生化组合池中，通过高活性微生物作用，降解大部分有机物，ＭＢＲ采用孔径0.03微米的有机管式超滤膜，通过超滤膜分离净化水和菌体，水中的生物物质完全被截留下来，返回生化系统。

除生物物质外，废水中大量污染物也同样通过超滤膜被截留下来，它们是一些不可溶的杂质和可溶的高分子杂质，由于在生化反应器中滞留的时间延长，这些杂质仍有部分可以被生物降解。为防止出现浓缩和固体物质变化，应周期性地排除污泥以及季节性对活性污泥进行分析。

由循环泵产生的高速紊流可防止盐类和污泥在超滤膜管内形成结垢，超滤浊液被连续送回生化组合池中，活性污泥再次用来降解有害物质，清液排入清水池。

当通量率低于最低通量时，应对膜管进行化学清洗。超滤膜管的化学清洗应每6-8周进行一次。

化学清洗后，为了将膜管内的清洗剂排出，应对超滤环路进行冲洗。

4.1  膜处理工艺过程控制指标

膜处理工艺控制指标如下表：

4.3膜处理工艺过程控制

4.3.1 温度

为防止管式膜温度超过使用范围，必须经常测定回流污泥温度，当超过最大温度时，紧急断电。

4.3.2 运行压力和压力损失

为防止压力超过使用范围，必须监测和记录压力，当超过最大压力时紧急断电。

如压力损失明显增加，膜管内的膜面可能堵塞。

4.3.3 膜产水侧压力

膜出水侧和循环侧最大压差控制在50kpa,最后一个膜管的循环压力最低，需要特别给予考虑。

在紧急停车后，快速关闭产水管路上的小阀门和慢慢关闭回流侧的大阀门。

4.3.4 压力波动

    管式膜必须防止压力涌动。采取合适的方法是泵的压力慢慢增加或慢慢减少。（例如软启动、止回阀等）

4.3.5 排气

膜组件的顶部安装有排气阀。

4.3.6 介质预处理

在膜系统充水之前，在泵和第一根膜组件之间安装有压差过滤器，可发挥预处理作用。过滤器应清洗干净，可从压力计上观察过滤器的堵塞程度。如果流失严重下降，应及时清洗过滤器。

4.3.7超滤装置的关闭

膜管一旦进水后，必须保持湿润，不能让膜管干燥。

例如膜组件关闭时间长达24小时，必须用水将膜组件内的固体物质完全清洗掉。

假如膜组件关闭时间长达3天，必须用标准的膜组件清洗程序将膜组件清洗后，膜管内充满水，最终将膜组件内充满含有2%的丙酸保护液，每两个月更换一次。

4.3.8 膜的启动运行

1)  检查超滤进水管路和超滤管路上的阀门，并达到正确的位置，保证膜管管路的畅通。

2)  启动加压泵、循环泵，观察系统仪表。

3)  正常情况下每天至少进行一次记录，包括出水流量、循环流量、超滤加压泵压力、循环回流压力、温度。

4.3.9 膜的停止

1)  关闭加压泵

2)  启动冲洗流程

3)  冲洗完成后立即将膜组件前后阀门关闭。

4.4管式膜的清洗和保存

4.4.1管式膜的清洗药剂选择

管式膜的污堵主要分为无机污堵和有机污堵，无机污堵用酸清洗剂，有机污堵用碱清洗剂。膜的保存用丙酸清洗。

酸清洗采用1-3%的柠檬酸（轻度污染）或者1-3%的盐酸（重度污染）

碱清洗采用500-3000mg/l的次氯酸钠+氢氧化钠（PH调到11）

4.4.2清洗过程

u  用清水（自来水或者超滤膜产水）冲洗管式超滤膜组件，时间30分钟。

u  配药，用药液清洗膜组件，将开始2分钟的膜产水排出系统，之后再回流到膜清洗池，一直用药液在超滤膜管内打循环，时间为1-2个小时，根据膜污染程度确定循环时间，重度污染可延长时间。

u  经常检测膜清洗槽PH，酸清洗剂PH控制在1-2，碱清洗剂控制在11-14，如果升高或者降低需要及时补充药剂。

u  根据污染原因，确定采用哪种清洗方式。如果两种都需要清洗，一般先酸洗后碱洗。

u  每种药剂清洗后必须用清水冲洗干净，冲洗到PH为7左右。

u  清洗温度控制咋35-38°

4.5日程运行注意事项

4.5.1 检查膜管

定期将弯头拆下，检查膜是否堵塞。检查周期不要超过2周。

4.5.2严禁以下操作

u  将膜出水端的任何阀门关死。

u  在不确定阀门是否打到位置是开启泵。

u  在清洗剂温度高压42度时仍清洗。

u  在进水压力低于1公斤时仍开启循环泵。

u  在进水泵没开启的情况下开启循环泵。

u  在清洗槽液位低于20%仍开启进水泵。

u  在生化池液位处于低限时仍开启进水泵。

u  开启膜系统的过程中没有排气。

4.5.3膜组件运行中出现产水浑浊

如果过滤产水中出现浑浊，一般是膜管出现损坏。

在系统运行一定不能关闭膜组件产水侧的阀门，失效的膜组件要用厂家提供的封口将两端封死，并用含有2%的丙酸溶液充满。

4.5.4膜污染

污染的膜组件只能通过水循环清洗，为了避免膜的机械损害，不允许机械清洗污染的膜管，也不允许使用压缩空气软管清洗。

4.6膜组件常见问题及解决办法

u  出水不合格

在操作过程中如发现产水不符合要求，要确定哪一只膜组件的问题，然后检查各接口是否连接正确，阀门是否开关到位，有无泄漏，如果一切正确，可能为膜组件破损，立即关闭该膜组件。

u  通量太低

如果通量太低，可能是由于清洗不彻底，可延长清洗时间。

为了整个系统的稳定运行，需要对各设备运行情况，各系统控制参数进行记录。同时每天应对进出水及各处理单元水样进行化验，以便了解系统的生物状况，系统的处理效果。

1 脱氮工段运行记录表

2 生化工段运行记录表

3 生化水质分析记录表

以上表格见附表