MBR膜清洗技术的应用

黄欣燕 谭永桥

摘要：MBR膜的在污水厂提标改造中应用越来越多，而MBR膜的运行维护要求高，其中膜的清洗尤为重要。本文对MBR膜几种清洗技术的应用进行讨论。

关键词：MBR膜；在线维护性清洗；离线恢复性清洗

1、概述

目前国内早年建设的污水处理厂进行升级改造以提高出水水质，MBR工艺污水处理效果好，占地面积少，可直接在原有污水池内进行升级改造，无需新增用地，可节省大量的征地和土建费用。MBR工艺具有高效截留率，水力停留时间和污泥龄完全分离，脱氮效率高，自动化程度高[1]等优点。完全满足污水提标的要求，并且在现今人工成本越来越高的情况下，MBR工艺自动化程度高，可以大大减少人力的投入。综合所述MBR工艺是污水厂提标改造的最佳选择。

MBR膜是MBR工艺的核心部分，污水中含有大量的有机和无机污染物质，导致膜在使用过程中受到不同程度的污染，膜污染会导致运行费用增加，制约MBR的大规模应用[2]，为使MBR膜可以长期稳定运行和保持较高的使用寿命，必须定期对MBR膜进行清洗，以清除膜表面的污染物质，保持膜的通量，保证出水水质。本文综述MBR膜的清洗技术的应用。

2、MBR膜的清洗方法

MBR膜的清洗方法按自动化程度还可分为人工清洗、半自动清洗和全自动清洗。按药剂清洗方式可分为在线维护性清洗和离线恢复性清洗。清洗方式可根据MBR膜系统规模的大小和膜的污染程度等因素进行选择。

2.1人工清洗

人工清洗是采用人工操作，把膜组件吊出池外，利用带有一定压力的水对膜组件进行冲洗，把膜丝表面上板结的污泥冲洗下来，然后采用药剂浸泡，以清除膜上污染物质，使膜恢复较高的通量。

人工清洗时需注意不可以使压力水垂直冲洗膜丝，特别是膜丝中部，否则很容易冲断膜丝，也不能用压力水冲洗膜丝根部，这容易损坏膜丝根部，从而导致膜组件的使用寿命降低。正确做法是压力水与膜组件成一定角度（30°～45°）来冲洗。人工清洗要做到把膜组件上的污泥全部冲洗干净，但因膜片间距小，根部膜丝密集，冲洗下来的泥很容易藏于膜丝根部，并且很难冲洗下来，所以这种清洗方法的工作量非常大、清洗时间长，并且对膜丝的损害度很大。本方法适用于污泥板结严重的膜组件。

2.2半自动清洗

半自动清洗是把膜组件吊出来后，然后采用人工方式，用一定压力的水冲洗膜丝，直至把膜丝上板结的泥块冲散，然后采用药剂浸泡，并且续接或间歇地对膜组件进行曝气，利用气体的抖动使冲散的泥块掉落，并且气体的抖动可使药剂充分混匀，维持膜表面的药剂浓度，加强清洗效果，恢复较高的膜通量。与人工清洗法相比本方法工作量相对较少，效率高，对膜丝的损害程度也较低。本方法适用于各种被污染或污泥板结的膜组件。

2.3全动清洗

全自动清洗是往膜池或清洗池内注入一定量的水和药剂，把膜组件置于池内，然后对膜组件进行连续或间歇地曝气，以利用气体的抖动使膜组件上的污泥掉落和使药剂与污染物充分反应，以恢复膜的通量。本方法自动完成清洗，人工的投入少，且较于上述两种方法，本方法对膜丝的损害度最低。但本方法不适用于污泥板结严重的膜组件，只适用于出现轻微板结或不板结的受污染膜组件的清洗。

2.4在线维护性清洗

在线维护性清洗是定期对膜组件进行清洗，以清除膜表面的污染物质，抑制污染物质的堆积和跨膜压差的上升，以达到稳定运行的目的。

在线维护性清洗的频率一般为每周一次（污染严重时可缩短清洗频率），采用有效氯浓度为300mg/L～500mg/L的NaClO，用反洗泵注入膜组件内，药剂注入时间约为30min，单位膜面积药剂量约为2～2.5L/m2；药剂注入完成后静置浸泡30min，使药剂与污染物充分反应，然后用对膜组件曝气，加强污染物质与药剂反应速度，进而加强膜的清洗效果。

2.5离线恢复性清洗

离线恢复性清洗根据膜组是否吊离膜池清洗分为原位清洗和清洗池清洗两种方法。原位清洗是在原膜池内直接对膜组件进行恢复性清洗，本方法需要先将膜池内的混合液排除干净，并对膜池和膜组件进行清洗，然后通过计算水与药剂的配比往膜池内注入一定量的水和药剂，然后对膜组件进行浸泡和气洗，最后膜清洗干净后，膜池内的药剂全部排放，并需用清水对膜池和膜组件清洗一到两遍，以稀释残留的药剂，本法药剂用量大，但清洗效率高，适用于中大型的污水处理厂；清洗池清洗是把膜组件吊离膜池，冲洗干净后放入装有药剂的清洗池内进行浸泡和气洗，膜清洗干净后吊离清洗池，用清水冲洗后，放回膜池原位置，清洗池内的药剂可同时或连续清洗多组膜组件，不需每次更换，定期加入NaClO等药剂维持清洗溶液浓度即可，本法可节省大量的药剂，但效率低，只适用于小型的污水处理厂。

离线恢复性清洗频率一般为3-6个月一次，其目的是清除膜表面的污染物，使膜性能恢复到接近原始的状态。根据膜的污染情况可采用有效氯浓度2000-3000mg/L的NaOCl溶液（有机污染），或1-2%草酸、1-2%柠檬酸、0.1～0.2%盐酸（无机污染）对膜进行清洗。用药剂浸泡时间：NaClO约为6～24h，酸约为2h，污染嚴重时适当加长浸泡时间。

膜组件在浸入清洗水池之前，要用压力水将膜表面附着的污泥清洗掉，这可减少清洗药剂的使用量，提高清洗的效果。浸泡清洗时可以间断曝气，使药剂充分混匀，维持膜表面的药剂浓度，加强清洗效果。必要时，间断加入NaClO等药剂维持清洗溶液的浓度。

上述几种方法中，建议在线维护性清洗采用全自动的清洗方式，离线恢复性清洗小中型项目采用半自动清洗方式，大型项目采用全自动清洗方式，人工清洗方式因其效率太低，一般不建议采用。

参考文献

[1]李绍峰、崔崇威、刘玉强、邹原、谢炜平. MBR膜污染阻力及清洗效果研究[J].安全与环境学报，2006，6（2）

[2]葛元新，朱志良.MBR膜的污染及其清洗技术研究进展[J].清洗世界，2005，21（8）

作者简介：黄欣燕（1991.02-），女，汉族，广东省中山市。

（作者单位：广东智汇环境工程技术有限公司）