振动MBR系统关键运行参数优选与验证

摘要

MBR技术通常采用膜面曝气吹扫方式控制膜污染,导致运行能耗较高。以机械振动方式代替曝气吹扫具有抗污染效果好、能耗低的突出优势,实用价值和研究意义较高。采用通量阶梯递增法测定了不同参数条件下振动MBR临界通量,确定最优产水开停比为7∶1,在此基础上建立了包含振频、振幅、污泥浓度和回流比等因素的临界通量模型。结合膜振动理论能耗计算,优选膜系统关键运行参数如下:振频为0.4~0.6 Hz、振幅为4~6 cm、污泥浓度为10~16 g/L、回流比为100%~300%。以实际城镇污水为进水,对优选参数进行了中试验证,并与曝气MBR工程进行对比。振动MBR中试装置的运行跨膜压差(TMP)低于10 kPa,单个清洗周期内TMP增长速率的均值为0.1 kPa/d,振动能耗均值为0.066 kW·h/m^(3)。与曝气MBR相比,振动MBR的TMP平均增长速率降低86%,膜系统节能57%,是一种特色鲜明、应用前景良好的新型MBR技术。