探究MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方法

馬釗

摘要：MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制是一種較為有效的方式，現(xiàn)階段產(chǎn)水控制防水主要有恒定液位產(chǎn)水控制方式、工頻恒定流量產(chǎn)水控制方式以及液位分段恒流量產(chǎn)水控制方式，分析 MBR水處理工藝手段，探究不同方式的不同優(yōu)勢特征，合理應(yīng)用，可以有效的減少 MBR水處理工藝維護(hù)費用，降低運營成本。基于此，文章主要對 MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方式進(jìn)行了簡單的分析論述，探究了恒定液位水處理工藝手段；工頻恒定流量水處理工藝手段；液位分段恒流量水處理工藝手段三種不同MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方法與手段，分析了三種工藝手段的優(yōu)勢與不足，僅供參考。

關(guān)鍵詞：MBR水處理工藝；恒定液位；工頻恒定流量；液位分段恒流量

MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方法是一種有效的方式，在各個領(lǐng)域中均廣泛應(yīng)用，現(xiàn)階段，在生活污水、有機廢水以及難講解的工業(yè)廢水中均有廣泛的應(yīng)用，在今后的發(fā)展過程中水回用是MBR水處理工藝發(fā)展的重要方向。

1 MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方法優(yōu)勢

污水處理工藝種類繁多，現(xiàn)階段主要有物理、化學(xué)以及生物膜法以及物理化學(xué)幾種，MBR屬于生物膜法。MBR水處理工藝作為一種高新技術(shù)手段，相對于其他類型的生物水處理工藝來說具有較為顯著的優(yōu)勢特征：

1.1 出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定

MBR工藝在運行中主要就是基于膜的高效分離作用為基礎(chǔ)進(jìn)行作業(yè)，具有較為顯著的效果，出水較為清澈，可以有效的祛除在水中含有的懸浮物以及病菌、病毒等等。出水水質(zhì)符合國家頒布的標(biāo)準(zhǔn)要求，可以直接作為非飲用水進(jìn)行回收應(yīng)用。

在膜分離作用影響之下可以將污水中存在的微生物被截流，在生物反應(yīng)器存儲，進(jìn)而提升微生物濃度，增強去污效果，增強出水水質(zhì)。通過反應(yīng)器進(jìn)行進(jìn)水負(fù)荷變化分析，耐沖擊負(fù)荷顯著。

1.2 剩余污泥產(chǎn)量少

MBR工藝在理論上可以實現(xiàn)零污泥排放，資金耗費也相對較少，可以有效的提升工作效率與質(zhì)量。

1.3 占地面積小，不會受到場地等因素的限制

MBR工藝在運行中，可以在生物反應(yīng)器中充分的維持自身的微生物量，進(jìn)而有效的節(jié)省占地面積，此種工藝操作簡單，整體來說結(jié)構(gòu)緊湊，并不會受到場地等因素的影響與顯著，可以通過地面類型、半地下類型、地下類型存在。

1.4 去除降解有機物

在MBR工藝中，將微生物全部截流在生物反應(yīng)器中，這樣可以提升系統(tǒng)硝化效率質(zhì)量。可以將降解困難有機物的停留時間，進(jìn)而提升降解效率。

1.5 操作管理方便，自動控制簡單

MBR工藝作為一種有效的方式，實現(xiàn)了水力停留時間、污泥停留時間的完全分析，控制方式更為靈活，屬于一種高新技術(shù)手段，很容易實現(xiàn)裝備化管理，可以有效的實現(xiàn)微機自動化控制，操作簡單便捷。

1.6 改造便捷

MBR工藝在運行中可以在傳統(tǒng)污水處理中應(yīng)用，作為深度單元，效果顯著，具有較為廣泛的應(yīng)用前景。

2 MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制分析

2.1 影響MBR應(yīng)用的關(guān)鍵因素研究

因為MBR工藝中膜通量提高，可以有效的延長膜壽命，進(jìn)而達(dá)到降低運用投入的效果。在保障其質(zhì)量的介詞之上，可以增加膜通量，進(jìn)而減少膜使用面積，降低各項費用投入。膜通量會受到膜材料、操作條件以及水力條件等因素的影響。MBR水處理工藝在應(yīng)用中還是存在一些問題與不足，膜造價高，相對于傳統(tǒng)的污水處理工藝來說，MBR水處理工藝會耗費大量的費用；同時，在 MBR水處理工藝應(yīng)用過程中很容易出現(xiàn)膜污染問題，會嚴(yán)重的影響 MBR水處理工藝管理與應(yīng)用。而 MBR水處理工藝在應(yīng)用中會產(chǎn)生較高的能耗，MBR工藝手段在特定的膜驅(qū)動壓力之下才可以運行，而因為MBR工藝中MLSS濃度較高，為了提升傳氧速率，就要基于實際狀況適當(dāng)?shù)脑黾诱w的曝氣強度以及膜通量，這樣則可以有效的規(guī)避污染等問題，提升膜應(yīng)用效率，利用增大流速的方式可以有效的沖刷膜表面，進(jìn)而導(dǎo)致MBR水處理工藝的大量損耗。

2.2 產(chǎn)水過程

產(chǎn)水過程就是水泵運轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)水的吸收力，在抽吸力作用之下降水在MBR膜的外表面中穿透膜壁，最終進(jìn)到膜內(nèi)部，在降水抽吸送到中水池的過程就是產(chǎn)水泵。

2.3 產(chǎn)水控制方式

在污水處理廠中的設(shè)備均有屬于自己的固定運行規(guī)律，通過人工方式進(jìn)行給產(chǎn)水泵設(shè)定運行規(guī)律，使其基于特定規(guī)律運行的方式就是產(chǎn)水控制方式。

3 MBR水處理工藝中產(chǎn)水控制方法

探究MBR工藝產(chǎn)水方式，，根據(jù)實際狀況系統(tǒng)分析，探究污水廠運營成本等因素，根據(jù)實際狀況合理的進(jìn)行產(chǎn)水控制，其主要基于以下幾個方面開展：

3.1 工頻恒定流量產(chǎn)水控制方法描述與分析

3.1.1 方法分析

工頻恒定流量控制屬于一種基于液位高低控制類型的產(chǎn)水泵，通過直接的方式進(jìn)行啟動或者利用停止運行的方式進(jìn)行處理，可以保障其穩(wěn)定運行。產(chǎn)水泵在工作運行中的電壓為電網(wǎng)電壓。其在運行工況中工作頻率是呈現(xiàn)持續(xù)不變的狀態(tài)的。

3.1.2 自動控制條件

在MBR池液位高度處于高液位的時候，產(chǎn)水泵就會穩(wěn)定運行；而如果位于MBR池中液位高度處于低液位狀態(tài)則就會停止運行。設(shè)定高位啟動主要目的就是為了避免產(chǎn)水泵在運行中因為頻繁的啟動而造成的損害問題。在水泵呈現(xiàn)低位停止的時候可以有效的避免在MBR膜中出現(xiàn)泄露等問題。

3.1.3 控制方法分析

在此種模式中，產(chǎn)水泵在運行中可以不應(yīng)用變頻器，在整體上來說無需投入過多的資金。在操作中自動控制程序編寫簡單，現(xiàn)場調(diào)試操作較為便捷，工作人員掌握簡單，在實踐中產(chǎn)水泵工作效率現(xiàn)代較高。但是在運行過程中必須要進(jìn)行頻分的啟停操作，這樣就會在一定程度上影響產(chǎn)水系統(tǒng)，在長期運行中就會給產(chǎn)水泵系統(tǒng)、管道造成不同程度的損傷。

3.1.4 MBR膜維護(hù)時間周期

在運行工況中，利用MBR膜內(nèi)外壓力差的方式分析MBR通堵狀態(tài)。在初始狀態(tài)中MBR膜內(nèi)外壓差為-5kPa，而MBR工藝運行一段時間之后，MBR膜的內(nèi)外壓差就會呈現(xiàn)增大的狀態(tài)，而在其內(nèi)外壓差低于-50kpa的狀態(tài)中，則就會出現(xiàn)最高頻率財產(chǎn)稅，無法滿足正常狀況之下的流量數(shù)值，通過離線作業(yè)利用次氯酸鈉進(jìn)行清洗，在清洗之后則可以恢復(fù)到初始數(shù)值。

3.2 恒定液位產(chǎn)水控制方法描述與分析

此種方式屬于一種利用變頻調(diào)速的方式進(jìn)行水泵瞬時流量控制的模式，通過此種方式保障液位高度平衡，呈現(xiàn)恒定液位不變的狀態(tài)。

3.2.1 自動控制條件

在MBR池中如果其液位高度呈現(xiàn)高液位狀態(tài)，水泵就會開始運行。在MBR池運行過程中，可以在最高與最低液位中設(shè)定任意數(shù)值作為恒定的目標(biāo)液位，可以保持在產(chǎn)水中MBR液位與設(shè)定液位呈現(xiàn)相等狀態(tài)。在運行過程中要基于實際狀況對其進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而保障其滿足實際要求。MBR液位在最低液位的時候則水泵就會停止運行。在實踐中主要就是通過PID控制器進(jìn)行控制。

3.2.2 控制方法分析

產(chǎn)水泵呈現(xiàn)運行狀況，根據(jù)具體狀況配置應(yīng)用變頻器。此種方式會投入一定的資金，自動控制程序在編寫上相對較為復(fù)雜，進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)試過程中會耗費大量時間，操作簡單便捷，利用計算機則可以對其進(jìn)行操作調(diào)控。

3.3 液位分段恒流量產(chǎn)水控制方法

3.3.1 方法描述

此種控制方式屬于把MBR池液位從低到高進(jìn)行分析，劃分為不同的區(qū)域范圍，在不同區(qū)間中設(shè)置不同的產(chǎn)水泵流量，在高度位于某段時間的時候如果上一個運行周期結(jié)束，則就會將產(chǎn)水泵流量設(shè)定為對應(yīng)的預(yù)設(shè)值，并且要保持其運行一個周期。

3.3.2自動控制條件

如果在運行中，MBR池中液位高度在特定液位中產(chǎn)水泵運行。MBR池中最高液位、最低液位則要設(shè)定任意液位作為目標(biāo)液位限制，在運行中要保持設(shè)定數(shù)值相等，在運行中產(chǎn)水泵會呈現(xiàn)不斷變化的趨勢，進(jìn)而保障其滿足實際要求，如果MBR液位處于低液位之下，水泵則停止運行。

3.3.3 控制方法分析

產(chǎn)水泵呈現(xiàn)運行狀態(tài)，基于具體狀況以及需求合理配置變頻器，會耗費一定資金，自動控制程序在編寫過程中過于復(fù)雜，現(xiàn)場操作困難。管理簡單，利用液位以及流量參數(shù)則可以調(diào)整優(yōu)化，根據(jù)實際狀況進(jìn)行產(chǎn)水泵流量調(diào)整，可以使其接近與平均數(shù)值。

3.4 討論分析

工頻恒定流量產(chǎn)水控制方式具有較為顯著的節(jié)能效果，但是在運行過程中會對產(chǎn)生系統(tǒng)產(chǎn)生較大的沖擊與影響，MBR模維護(hù)費用相對較高；恒定液位產(chǎn)水控制方式較為穩(wěn)定，無法合理的控制產(chǎn)水量。這兩種方式不適合在進(jìn)水水量變化較大的污水廠中應(yīng)用。液位分段恒流量產(chǎn)水方式效果顯著，高度自動化，操作簡單便捷，可以有效的控制MBR池液位波動范圍，在實踐中應(yīng)用可以根據(jù)實際狀況自動生成報表，可以有效的控制水泵流量的波動范圍，此種方式效果顯著。

4 結(jié)束語：

現(xiàn)階段，隨著膜-生物反應(yīng)器在國內(nèi)外的廣泛應(yīng)用，在城市污水處理等領(lǐng)域中應(yīng)用效果顯著，可以有效的節(jié)省能源，在各種技術(shù)手段的支持之下，MBR工藝在不斷的成熟，先后融合了各種先進(jìn)的技術(shù)手段，在今后的發(fā)展中要重視 MBR工藝手段的分析，分析 MBR工藝中產(chǎn)水控制模式與手段，效果顯著，其具有流通量大、耐污染以及工藝簡單的優(yōu)勢。

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（作者單位：中鐵一局集團(tuán)市政環(huán)保工程有限公司）