炼油污水装置MBR膜的污染与清洗

第35卷第11期2016年11月石油化工应用PETR0CHEMICALINDUSTRYAPPLICAⅡONV0l_35No．11NOV．2016炼油污水装置MBR膜的污染与清洗魏强，马家洁(中国石油长庆石化分公司，陕西成阳712000)摘要：炼油污水处理装置自2008年应用ZeeWeed500DMBR膜以来，运行稳定。本文就MBR运行存在的污染与清洗问题进行探讨和交流，提出了MBR膜预防污染及恢复性清洗注意事项。关键词：MBR；膜污染；膜通透率；恢复性清洗中图分类号：TE992．2文献标识码：A文章编号：1673—5285(2016)11-0138—05DOI：10．3969／j．issn．1673-5285．2016．11．034F,ulingandcleaning0fMBR~mbraneoulingancleaningmembrane0IMBinrefinerywastewatertreatmentplantWEIQiang，MAJiajie(PetroChinaChangqingPetrochemicalCompany，XianyangShanxi712000，China)Abstract：The500DMBRZeeWeedfilmhasbeenappliedinarefinerywastewatertreatmentplantsince2008．Inthispaper，theMBRoperationofthepollutionandcleaningproblemsarediscussedandexchange，putforwardtheMBRfilmtopreventpollutionandrecoveryoftheattentionofthecleaning．Keywords：MBR；membranefouling；membranepermeability；recoverycleaning1MBR系统概况某炼油厂2008年对原有生化系统(A／O工艺)进行改造，采用膜生物反应器(MembraneBio—Reactor简称MBR)处理工艺，膜元件采用ZeeWeed500D系列加强型中空纤维膜组件。改造后的流程(见图1)。系统初期设计产水能力200t／h，膜箱8组。2010年增加4组膜箱，产水量达到300t／h。2013年1月再次增加2组膜箱，产水量达到350t／h。现有系统工艺参数(见表1)。MBR系统由6部分组成：膜系统、产水系统、清洗系统、污泥回流系统、供气系统、自控系统。14组膜箱分置于2间膜池，2间膜池并联运行，也可独立运行。收稿日期：2016—11-叭表1MBR工艺参数第11期魏强等炼油污水装置MBR膜的污染与清洗139图1炼油污水处理工艺流程简图MBR系统自2008年投运以来，运行状况良好，出膜压差(TMP)跃升[1]。初始污染中因膜丝表面的细小微水水质稳定。通过对2015年1月113至4月113生化生物在浓缩、结晶、沉淀及生长等作用下，使膜丝孔壁系统进水污染物含量平均值及MBR出水平均值对比产生不同程度的堵塞，造成膜污染。经过长期运行后，分析(见表2)，MBR系统对COD、硫化物、氨氮等均效活性污泥中的悬浮物、胶体及微生物在膜丝表面形成果明显。沉积层，细小颗粒物质吸附、沉积在膜丝的内部孔壁表2MBR系统污染物去除对比2MBR膜污染机理及影响因素上。当膜组件局部的吸附层增加到一定程度时，TMP超过了临界压力而进入超临界区，导致膜污染从量变到质变，膜组件各处滤饼层快速形成，TMP呈线性增加回。2．2膜污染的影响因素分析2．2．1膜池高污染冲击影响2014年1月1713至2713生化系统受到冲击(见表3)。进水含油最高值达到了226．7mg／L，COD最高值达到了2600mg／L，pH值最高值达到9．25，硫化物最高值达到了36．9mg／L。两组膜池膜通透率均发生明显下降(见图2)。I~MBR膜通透率由冲击前平均45．3L／(m2hbar)降至25．4L／(mZhbar)。29~IBR膜通透率由冲击前平均2．1膜污染机理75．3Lt(m2hbar)降至平均45．2L／(m2hbar)。生化进水水膜污染可分为三个阶段：初始污染、长期污染、跨质恢复正常后，膜通透率回升至平均67．2L／(m2hbar)，表3生化系统受冲击时进水水样分析数据14O石油化工应用2016年第35卷_一nIIll昌昌Illlll寸寸寸000Ntq图2MBR000029。2328皿卜_一Ⅲ口皿皿ⅢⅢⅢ皿皿皿昌⋯⋯⋯H图3MBR随曝气量变化膜通透率变化趋势但相比较冲击前膜通透率仍然降低了12％。高COD、高含油污水造成了生化系统营养比严重失调，且可降解、可生化性差，直接影响MBR出水，同时高pH值，高硫化物污水致使活性污泥的性质发生变化，可滤性变