东丽浸没式膜生物反应器——“MEMBRAY”TMR140系列使用手册东丽株式会社水处理事业本部日本千叶县浦安市美滨1丁目8番1号TEL:+81-47-350-6223FAX:+81-47-350-6225URL:.概述……………………………………………………………………………………11.1膜生物反应器(MBR)的特点……………………………………………………11.2东丽“TMR140”系列产品的概述………………………………………………22.安全使用注意事项………………………………………………………………………52.1开箱和安装…………………………………………………………………………52.2运行和维护…………………………………………………………………………62.3膜元件的化学清洗…………………………………………………………………73.TMR140系列膜组件的规格……………………………………………………………93.1膜元件的规格………………………………………………………………………93.2膜元件产水管的规格………………………………………………………………93.3膜组件系列的规格和性能…………………………………………………………104.浸没式膜生物反应器的工艺设计……………………………………………………124.1典型运行时间模式………………………………………………………………124.2膜生物反应器(MBR)的工艺流程……………………………………………124.3膜生物反应器内膜组件布置……………………………………………………154.4配管连接…………………………………………………………………………185.TMR140系列膜组件的安装…………………………………………………………215.1安装前准备………………………………………………………………………215.2膜组件的卸载……………………………………………………………………215.3卸载后的确认……………………………………………………………………215.4膜组件的保管方法………………………………………………………………225.5膜组件的安装………………………………………………………………………236.启动与运行……………………………………………………………………………266.1清水运行…………………………………………………………………………266.2种泥的投加………………………………………………………………………276.3实际运行…………………………………………………………………………277.运行管理………………………………………………………………………………287.1标准运行条件……………………………………………………………………287.2运行管理项目……………………………………………………………………297.3日常检查……………………………………………………………………………3018.维护管理………………………………………………………………………………328.1维护管理的项目及实施频率……………………………………………………328.2曝气管的清洗方法………………………………………………………………328.3膜元件的化学清洗………………………………………………………………358.4化学清洗的常用药品……………………………………………………………358.5化学药品的使用…………………………………………………………………368.6化学清洗的步骤…………………………………………………………………398.7膜组件的取出……………………………………………………………………419.更换部品一览表………………………………………………………………………4310.故障处理方法……………………………………………………………………44本技术资料中的符号意义操作失误时,将直接导致使用者受重伤或者死亡的危险状况。注意!警告!操作失误时,可能会引起使用者受轻伤或者死亡的危险状况。操作失误时,可能会引起使用者面临受轻伤或财产损失的状况。!危险11.概述“MEMBRAY”是适合用于MBR(膜生物反应器)的浸没式膜组件,是东丽公司在结合高分子聚合技术和膜的制作技术的基础上长期积累的开发成果。“TMR140”系列是标准的“MEMBRAY”组件产品。本手册说明了MBR(膜生物反应器)的特点,并描述了“TMR1400”系列产品的技术规格。本手册还解说了MBR设施的安全运行,其中包括安装,运行操作,维护程序和周边设备。操作者必须仔细阅读本手册以确保能稳定的运行。1.1膜生物反应器(MBR)的特点图1-1和图1-2分别为传统活性污泥法(ASM)和MBR(膜生物反应器)的流程图。相对传统的活性污泥法,MBR用膜分离来取代活性污泥法沉淀池的沉降分离。MBR还具有如下一些优点。图1-1标准活性污泥法(ASM)流程图1-2MBR流程(1)占地面积小在MBR膜生物反应器工艺中,生物处理可以在很高的污泥浓度(MLSS)中进行,减少了曝气池的体积。另外,MBR工艺不需要污泥沉淀池。所以,MBR工艺的水处理污水放流或中水回用再利用RO膜浸没式膜组件沉淀池(沉降分离)污水活性污泥槽放流2厂占地面积小。(2)高质量的处理水质MBR膜生物反应器采用膜技术分离活性污泥和悬浮颗粒(SS),处理水水质要远高于传统的的污泥沉淀池。另外,MBR工艺还能去除一些微生物如大肠杆菌,隐孢子虫等。1.2东丽“TMR140”系列产品的概述“TMR140”系列是由曝气箱和膜元件箱组成的膜组件产品。膜元件箱装有一定数量的按一定的间隔装填的膜元件,每片膜元件是在ABS板的两面贴上平板膜而形成的。每片膜元件通过软管连接到产水管上。曝气箱体由粗孔布气管提供空气(如图1-3所示)。以下是“TMR140”系列产品特性的叙述。图1-3MBR组件3(1)膜元件形状膜元件是由平板膜所组成(如图1-4所示)。正常过滤时,由膜元件底部曝气管不断供入的空气,从而产生向上流,对膜表面进行有效的清洗(如图1-5所示)。因为这一机理使得活性污泥不易在膜表面沉积,从而保证了过滤的稳定进行。图1-4平板膜元件的结构图1-5活性污泥的过滤原理4(2)膜的材料采用了PVDF(聚偏氟乙烯)作为膜材料和PET无纺布作为基层的复合膜构造保证了膜的物理强度和化学稳定性。(3)膜的孔径大量直径很小的小孔均刀地分布在膜表面上,这使得膜不仅可生产高质量的产品水,而且有杰出的水的透过性能。与其他品牌的膜产品相比,东丽的PVDF膜有较高的抗污堵性能。(如图1-6,图1-7所示)东丽的PVDF平膜表面细孔的平均直径约为0.08µm。图1-6膜表面电子显微镜照片图1-7膜孔径分布52.安全使用注意事项在使用浸没式膜组件前,请阅读本手册。按照指示事项进行操作,尤其必须遵守下列安全事项。对于细节,请参照各相关章节。2.1开箱和安装在储存,运输和使用膜组件时,需要采取必要的措施来防止膜元件收到损坏,例如严禁将重物放置于膜组件之上,以及要防止膜元件与其它物品碰撞。注意!注意!注意!注意!防止膜组件受冻。避免在产水端施压。为了保护膜、防止堵塞,请使用3mm以下的筛网为膜生物反应器的原水进行预处理。在安装膜组件时,应准备脚手架。绝对不容许在壳体上攀登。采用必要的保护器具以保证施工人员的安全。在吊装膜组件时,吊钩或者吊链应平稳地向正上方起吊,防止膜组件会发生摇晃。严禁任何人员位于膜组件下方。!危险!危险在吊装膜组件壳体时,应使用和膜组件重量相匹配的吊钩或者吊链。!危险避免将膜组件长时间放在40℃或者更高的温度环境下也或者是阳光直射的场所。特别是ABS支撑板,阳光或者是紫外线直接照射会导致其损坏。注意!从安装到开始运行的整个过程中,严禁焊接,熔断剪切或打磨等作业产生的火花与膜组件接触。注意!62.2运行和维护警告!注意!禁止饮用透过水。在向反应池内加入清水之前打开排气阀,排掉膜元件内的空气。进完水后关闭排气阀。建议不要采用地表水取代清水进行操作,如果地表水中含有大量的铁、锰、钙和硅时,可能会导致膜堵塞。注意!注意!不要进行过量的清水测试,清水操所可能会导致膜堵塞。注意!注意!注意!不能在反应池中加入对活性污泥有不良影响的化学药剂、毒品、油分或其它物质。请使用5mm以下的筛网为加入反应池中的污泥进行预处理。清水操作后请保持膜的湿润状态。膜干燥后可能会导致透水量的下降。注意!在没有正常地进行曝气的情况下,绝对不能过滤,否则会造成膜表面堵塞。警告!处理水排放或回收再利用时,应根据其使用目的对处理水进行水质分析,确认符合使用要求。警告!在燃烧使用后的膜元件时,会发生氟化氢(HF)气体。膜元件废弃时,需要由具有专业资质的处理公司处理。72.3膜元件的化学清洗注意!注意!注意!注意!在将膜组件取出进行维护时,需要使膜一直处于湿润状态。膜干燥后可能会导致透水量的下降。防止膜组件受冻经常性的检查和更换需要更新的部件。即使在膜组件的使用条件范围里,也请尽量避免温度,pH,膜压压差等参数的突然变化。(表Ⅶ-1)警告!清洗所使用的药品可能含有触及人体时会造成伤害的物质。使用药品时,请务必非常小心地带好保护眼镜、手套等保护用具后进行操作。请务必确认药品MSDS的内容。警告!如果化学药品接触到皮肤或者衣服时,请立即使用大量清水冲洗。警告!如果化学药品进入到眼中时,请立即使用大量清水冲洗,并就医。警告!在进行化学清洗时,一旦发现任何异常情况,请立即停止清洗作业。注意!ABS支撑板与部分有机溶剂,如酒精、油或者合成洗涤剂等接触时会发生化学裂解。所以应避免ABS支撑板与这些物质接触。注意!停止过滤操作时,请停止膜的曝气冲刷。但在膜过滤的正常间歇运行阶段,不需要停止曝气。8警告!不要采用加药泵直接将药剂注入膜元件,否则会由于内部压力上升造成膜元件损伤。必须以重力方式或10kPa以下压力注入药剂。警告!化学药品应该保存在阴凉处,避免阳光直射。警告!为了避免被腐蚀,请根据不同药品性质选择相应材料的储物槽来盛放药品。警告!次氯酸钠不得与重金属或酸混合。请特别注意当它与酸混合后会产生有毒的氯气。警告!请勿将草酸或柠檬酸与次氯酸钠混合。它们混合后会产生有毒的氯气。注意!化学清洗时,请停止曝气冲刷,否则可能损坏膜元件警告!使用加药泵加药时,必须确认膜组件完全浸没于水中,液面与膜组件顶部的距离必须大于500mm。93.TMR140系列膜组件的规格3.1膜元件的规格规膜元件的格和形状如表3-1图和3-1所示。表3-1标准型膜元件的(TSP50150)规格型号TSP50150膜形状平板膜用途活性污泥的固液分离过滤方式抽吸过滤膜孔径(µm)0.08膜面积(m2)1.4宽度515高度1,608尺寸(mm)厚度13.5干重4.8重量湿重约8.0膜聚偏氟乙烯(PVDF)+PET无纺布材料框架ABS树脂图3-1膜元件外形图3.2膜元件产水管的规格产水短管规格如表3-2所示。表3-2产水管规格材质聚氨酯(TPU-ARET)内径(mm)/外径(mm)/全长(mm)8/11/380*允许温度上限:60℃103.3膜组件系列的规格和性能标准的膜组件系列的规格参见表3-3。表3-3东丽浸没式MBR膜组件规格型号TMR140-050STMR140-100STMR140-200WTMR140-200D膜元件数量(枚)50100200200膜组件箱体结构1层1行1层1行1层2行2层1行宽度(mm)810810840810长度(mm)9501,6203,2601,620尺寸①高度(mm)2,1002,1002,1004,160膜组件(干重)4006951,4301,365曝气箱(干重)406515065膜元件箱(干重)36063012801300重量(kg)膜元件箱(湿重)②690124024802500材料壳体,集水管,曝气管SUS304不锈钢(316SS或者316LSS不锈钢可定制)集水管ANSI11/2