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膜生物反响器MBR(MembraneBioreactor)是“生物+物理”组合处置污水的一种工程方式，它具有固液别离效率高、剩余污泥产量少、占地面积小、不易发作污泥收缩和操作管理便当等特性，但随同而来的膜污染问题不只使膜的浸透通量随时间不时削弱(需求对污染膜实行定期清洗维护)，还会缩短膜的运用寿命，使得MBR在污水处置范畴的推行和应用遭到了一定的限制。
工业废水品种繁多，成分复杂，因而形成膜污染的缘由也不尽相同。目前，膜污染物的品种有无机污染物、有机污染物及矿物油、微生物和胶体污染物等。不同品种的膜污染所采取的清洗办法也不尽相同，本文经过对某印染废水处置工艺中膜污染的清洗维护实验，提出对应的膜清洗计划。
一、工程项目概略
某工业污水处理站的印染废水设计日处置才能为15000t/d。原污水处置流程采用“预处置+物化+生化+深度处置”工艺，不能满足《纺织染整工业水污染物排放规范(GB4287—2012)》，因而后期对系统实行了晋级改造，改造扩建工程在旧址实行，改造后的工艺流程如图1所示，在保存局部原构筑物的根底上，废弃前段加药池，改建混凝沉淀池成缺氧池，增加活性炭投加池和MBR膜池，后期增加反渗透等。
二、MBR系统运转状况
该MBR系统运用聚四氟乙烯中空纤维膜(PTFE)，共计35套、2800支，总膜面积为33600m2，分4个单元，即A、B、C、D单元，各单元9套膜箱(其中一个单元8套)。膜产品参数配置如表1所示。
注：序号1～4为原水水质参数，5～13为膜参数。关于日流量，条件是新膜初期运用，水泵全开，关于曝气总量，曝气量计算时选取60L/(min/支)。
目前，该MBR系统运转状况为：过滤9min间歇1min，10个过滤周期反洗一次，反洗时间为60s，反洗两次CEB清洗一次，CEB清洗时间为60s。
清洗前膜系统存在以下问题：各膜箱膜丝污染严重，运转负压值高达-0.09MPa，且反洗已无效，膜丝完好，无断丝现象，膜箱曝气孔梗塞，清洗膜箱外表(即低压水枪衔接潜污泵，经过原膜池污水冲洗膜箱)，单套膜箱清洗时间约为1h，且清洗效果只能维持2～3h。
三、膜清洗实验
3.1 膜清洗实验流程
将待清洗的膜箱吊出，取污染较为严重的膜丝，并选择较为荫蔽处的膜组件上剪取一段膜丝(可选择膜箱中间部位)作为小试实验的样品，剪断后的膜丝应做好打结处置，避免产水带泥出水混浊。准备浸泡药剂，浓度如表2所示。
实验中，酸碱交替浸泡，即当单个膜丝酸(碱)浸泡一定时间后，放置对应的碱(酸)浸泡一定时间，并记载上述8组实验反响速度、反响时间及清洗效果，继而肯定清洗方式及药剂浓度和时间。
3.2 膜通量的测定
将多根刚取下的膜丝做成小组件。将小组件衔接爬动泵，在一定温度和压力条件下用印染废水水样丈量清洗前的膜通量，记载数据。依照膜清洗实验结果选取恰当浓度的清洗药剂对污染膜实行浸泡清洗。用纯水冲洗膜内的清洗剂，之后重新用同样的印染废水水样在同温同压下丈量冲洗过的膜通量，并记载相关数据。
四、清洗效果剖析
4.1 膜清洗实验结果
膜清洗实验显现，碱洗浸泡约1.5h，膜丝反响完整，污染物去除效果很明显，酸洗浸泡约1.5h，污染物去除效果不显著，酸碱交替浸泡共约3h，膜丝反响完整，污染物去除效果很明显，如图2、图3所示。
膜丝污染物以碱洗效果为佳，浸泡时间约为1.5h，混合碱液浓度为2%～3%NaOH+0.2%～0.3%NaCLO时效果最好，随着清洗时间的增加，膜通量会逐步恢复。强碱主要是去除蛋白、藻类等生物污染，胶体污染以及大多数的有机污染物。因而，该膜生物反响器膜丝污染类型主要为有机污染和胶体污染。
4.2 膜通量的测定
思索到PVDF膜清洗过程中碱液浸泡可能造成膜性能发作变化，本次清洗采用浓度较低的碱液(2%NaOH+0.2%NaCLO)。另外，分离小试实验结果以及时间的紧迫性，思索现场酸碱交替清洗中的操作难度以及交替清洗操作需求较长的清洗时间，倡议单次实行独立的一次性碱洗。
从表3能够看出，膜污染后膜通量较设计值(印染废水)降低了17.7%，影响MBR系统的产水性能，经过纯水清洗后，通量恢复较小，约占可恢复通量的15%，经过碱洗后，通量恢复较大，约占可恢复通量的84%。
由于膜污染普通分为可逆污染和不可逆污染，可逆污染是能够经过清水反洗、曝气颤动等措施去除的暂时污染，而不可逆污染则是不能经过水力清洗措施去除的膜污染，只要在清洗剂中参加酸或碱等化学药剂，经过化学药剂反响才干去除的膜污染。从清洗实验结果来看，该膜污染经过清水反洗只去除了很小一局部污染物，而经过碱洗之后，通量得到明显恢复，因而该膜污染的污染层以不可逆污染为主。
五、现场清洗计划
依据以上实验结果，分离现场实践状况，现场污染膜的清洗计划肯定为以下计划。清洗的主要方式为混合碱液浸泡清洗。清洗的流程如下。
(1)槽车送药加药至现场CIP加药桶(容积2000L，材质PE，数量2个)，每个加药桶加1500L30%工业级NaOH浓药和500L10%工业级NaCLO浓药。
(2)运用CIP加药泵(流量25m3/h，扬程10m，功率15kW，口径DN65，数量2台)分别加药(2000L混合碱液)至2个化学清洗池。
(3)将2个化学清洗池中分别参加清水至高度3.2m处，浸泡药剂容积均为24m3，最终化学清洗池中药剂浓度均约为2.4%混合碱液。
(4)将待清洗的两套膜箱上的产水阀门、反洗阀门及曝气阀门关闭。
(5)撤除两套膜箱产水管和曝气管衔接口。
(6)将两套膜箱依次起吊，并实行清水冲洗(倡议现场选用低压水枪，制止运用高压水)，将膜丝外表附着污染物肃清，膜曝气孔梗塞可采用：采用人工手动清算曝气孔，去除曝气孔口堆积的污泥，将膜箱放置于化学清洗池中，衔接膜箱上曝气管口与CIP清洗管路加药口，将清水打入曝气管路中，时间控制依据现场清洗状况而定。
(7)将两套冲洗终了的膜箱依次吊入膜化学清洗池中，开端浸泡，浸泡时间初步均为1.5～2.0h，可依据实践污染状况恰当延长。其间，两套膜箱浸泡时需求恰当开启曝气。
(8)浸泡完毕后，依次起吊两套膜箱，将两套膜箱依次吊至膜池中衔接好曝气管路及产水管路，倡议执行反洗1～2次后恢复产水。
(9)后续批次膜箱反复步骤(4)至步骤(8)。
六、结论
本文经过对某印染废水处置过程中的污染膜实行清洗实验，比拟各种浓度清洗剂的清洗效果，结果标明，浓度为2%NaOH+0.2%NaCLO的碱液对该污染膜的清洗效果最好。清洗后，膜通量恢复值占可恢复通量的84%，且该污染膜主要存在有机污染和胶体污染，其中污染层以不可逆污染为主。依据实验结果，本文制定呈现场污染膜的清洗计划，经过清洗延长了膜的运用时间。清洗后，膜的运用寿命得到延长，因膜改换产生的本钱得到降低。随着膜清洗技术的不时开展，膜技术在污水处置范畴也会得到越来越普遍的应用。
