[发明专利]一种MBR在线催化氧化清洗方法

说明书

本发明公开了一种MBR在线催化氧化清洗方法，采用臭氧与空气或氧气的混合气体对MBR膜进行曝气，利用酸液与催化剂的混合溶液对膜进行反洗，曝气和反洗同时进行10‑60min即可，所述混合气中臭氧质量浓度≥4%，反洗混合溶液中H⁺、Fe²⁺和EDTA浓度分别为0.002‑0.02mol/L、0.3‑5 mmol/L和0.1‑3mmol/L，MBR膜每平方米投影面积的混合气体曝气量为2‑10Nm³/h，每平方米膜面积的反洗流量为2‑10L/h。

技术领域

本发明涉及污水处理技术领域，尤其涉及一种农村生活污水处理装置。

背景技术

随着经济的快速发展和水资源的不断消耗，水资源短缺已经成为全球性问题。对污水进行循环、再生和回用，可以有效地解决水资源短缺的问题。

膜生物反应器(MBR)是将膜分离技术与生物处理技术相结合的新型水处理技术，具有出水水质高、运行稳定、管理方便、污泥产量少等优点，在废水回用与资源化领域具有极为广阔的应用前景。然而，在运行过程中，膜组件容易发生污染，导致了膜组件通量降低；且膜组件清洗过程十分复杂，造成了膜组件使用率偏低，使得MBR运行成本大为升高，这都一定程度上限制了MBR在水处理以及中水回用中的应用。因而，开发高效的MBR清洗方法是非常有必要的。

目前，国内MBR主要采用中空纤维膜组件，其中PVDF中空纤维膜多经过亲水改性以提高其抗污染性。随着MBR工艺的运行，PVDF膜孔和膜表面逐渐吸附有机物，导致PVDF的亲水性降低，膜污染现象增大，导致膜通量逐渐减少。目前，多采用空气曝气、水洗、化学试剂清洗等方式根据膜污染的程度清洗膜组件，使其恢复膜通量。然而，在空气曝气中，曝气产水8分钟，空曝不产水2分钟，导致实际产水运行时间明显偏少；水洗通常采用双倍的产水速度对膜组件清洗，导致实际产水量的减少，且膜组件需要从膜池内取出清洗，因而运行时间比较长；化学试剂清洗通常采用次氯酸钠等溶液对膜组件清洗，需要将膜组件从膜池内取出，工艺操作十分复杂，清洗时间长，实际产水减少。以上清洗方式并没有恢复PVDF的亲水性，导致清洗周期越来越短，严重影响了MBR工艺的应用。因而，开发MBR长期稳定运行的清洗工艺是十分重要的。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提升MBR膜的清洗效果。

本发明采用了如下技术方案：

一种MBR在线催化氧化清洗方法，采用臭氧与空气或氧气的混合气体对MBR膜进行曝气，利用酸液与催化剂的混合溶液对膜进行反洗，曝气和反洗同时进行10-60min即可，所述混合气中臭氧质量浓度≥4%，反洗混合溶液中H⁺、Fe²⁺和EDTA浓度分别为0.002-0.02mol/L、0.3-5 mmol/L和0.1-3mmol/L，MBR膜每平方米投影面积的混合气体曝气量为2-10Nm³/h，每平方米膜面积的反洗流量为2-10L/h。

进一步，MBR的膜材质为PVDF或PTFE。

进一步，清洗周期为7-30天进行一次。

进一步，酸液中的酸为盐酸、草酸、硝酸和硫酸中的一种或几种。

进一步，反洗混合溶液中的提供Fe²⁺的亚铁盐为硫酸亚铁或氯化亚铁中的一种或两种。

进一步，MBR在线催化氧化清洗前，采用空气曝气对膜表层进行冲刷5-20min，MBR膜每平方米投影面积的曝气量为80-160Nm³/h。

进一步，MBR在线催化氧化清洗后，空气曝气和水反洗对膜进行冲刷2-5min，MBR膜每平方米投影面积的曝气量为2-10Nm³/h，每平方米膜面积的水反洗流量为2-10L/h。