探究MBR水处理工艺中产水控制方法

马钊

摘要：MBR水处理工艺中产水控制是一种较为有效的方式，现阶段产水控制防水主要有恒定液位产水控制方式、工频恒定流量产水控制方式以及液位分段恒流量产水控制方式，分析 MBR水处理工艺手段，探究不同方式的不同优势特征，合理应用，可以有效的减少 MBR水处理工艺维护费用，降低运营成本。基于此，文章主要对 MBR水处理工艺中产水控制方式进行了简单的分析论述，探究了恒定液位水处理工艺手段；工频恒定流量水处理工艺手段；液位分段恒流量水处理工艺手段三种不同MBR水处理工艺中产水控制方法与手段，分析了三种工艺手段的优势与不足，仅供参考。

关键词：MBR水处理工艺；恒定液位；工频恒定流量；液位分段恒流量

MBR水处理工艺中产水控制方法是一种有效的方式，在各个领域中均广泛应用，现阶段，在生活污水、有机废水以及难讲解的工业废水中均有广泛的应用，在今后的发展过程中水回用是MBR水处理工艺发展的重要方向。

1 MBR水处理工艺中产水控制方法优势

污水处理工艺种类繁多，现阶段主要有物理、化学以及生物膜法以及物理化学几种，MBR属于生物膜法。MBR水处理工艺作为一种高新技术手段，相对于其他类型的生物水处理工艺来说具有较为显著的优势特征：

1.1 出水水质优质稳定

MBR工艺在运行中主要就是基于膜的高效分离作用为基础进行作业，具有较为显著的效果，出水较为清澈，可以有效的祛除在水中含有的悬浮物以及病菌、病毒等等。出水水质符合国家颁布的标准要求，可以直接作为非饮用水进行回收应用。

在膜分离作用影响之下可以将污水中存在的微生物被截流，在生物反应器存储，进而提升微生物浓度，增强去污效果，增强出水水质。通过反应器进行进水负荷变化分析，耐冲击负荷显著。

1.2 剩余污泥产量少

MBR工艺在理论上可以实现零污泥排放，资金耗费也相对较少，可以有效的提升工作效率与质量。

1.3 占地面积小，不会受到场地等因素的限制

MBR工艺在运行中，可以在生物反应器中充分的维持自身的微生物量，进而有效的节省占地面积，此种工艺操作简单，整体来说结构紧凑，并不会受到场地等因素的影响与显著，可以通过地面类型、半地下类型、地下类型存在。

1.4 去除降解有机物

在MBR工艺中，将微生物全部截流在生物反应器中，这样可以提升系统硝化效率质量。可以将降解困难有机物的停留时间，进而提升降解效率。

1.5 操作管理方便，自动控制简单

MBR工艺作为一种有效的方式，实现了水力停留时间、污泥停留时间的完全分析，控制方式更为灵活，属于一种高新技术手段，很容易实现装备化管理，可以有效的实现微机自动化控制，操作简单便捷。

1.6 改造便捷

MBR工艺在运行中可以在传统污水处理中应用，作为深度单元，效果显著，具有较为广泛的应用前景。

2 MBR水处理工艺中产水控制分析

2.1 影响MBR应用的关键因素研究

因为MBR工艺中膜通量提高，可以有效的延长膜寿命，进而达到降低运用投入的效果。在保障其质量的介词之上，可以增加膜通量，进而减少膜使用面积，降低各项费用投入。膜通量会受到膜材料、操作条件以及水力条件等因素的影响。MBR水处理工艺在应用中还是存在一些问题与不足，膜造价高，相对于传统的污水处理工艺来说，MBR水处理工艺会耗费大量的费用；同时，在 MBR水处理工艺应用过程中很容易出现膜污染问题，会严重的影响 MBR水处理工艺管理与应用。而 MBR水处理工艺在应用中会产生较高的能耗，MBR工艺手段在特定的膜驱动压力之下才可以运行，而因为MBR工艺中MLSS浓度较高，为了提升传氧速率，就要基于实际状况适当的增加整体的曝气强度以及膜通量，这样则可以有效的规避污染等问题，提升膜应用效率，利用增大流速的方式可以有效的冲刷膜表面，进而导致MBR水处理工艺的大量损耗。

2.2 产水过程

产水过程就是水泵运转过程中产水的吸收力，在抽吸力作用之下降水在MBR膜的外表面中穿透膜壁，最终进到膜内部，在降水抽吸送到中水池的过程就是产水泵。

2.3 产水控制方式

在污水处理厂中的设备均有属于自己的固定运行规律，通过人工方式进行给产水泵设定运行规律，使其基于特定规律运行的方式就是产水控制方式。

3 MBR水处理工艺中产水控制方法

探究MBR工艺产水方式，，根据实际状况系统分析，探究污水厂运营成本等因素，根据实际状况合理的进行产水控制，其主要基于以下几个方面开展：

3.1 工频恒定流量产水控制方法描述与分析

3.1.1 方法分析

工频恒定流量控制属于一种基于液位高低控制類型的产水泵，通过直接的方式进行启动或者利用停止运行的方式进行处理，可以保障其稳定运行。产水泵在工作运行中的电压为电网电压。其在运行工况中工作频率是呈现持续不变的状态的。

3.1.2 自动控制条件

在MBR池液位高度处于高液位的时候，产水泵就会稳定运行；而如果位于MBR池中液位高度处于低液位状态则就会停止运行。设定高位启动主要目的就是为了避免产水泵在运行中因为频繁的启动而造成的损害问题。在水泵呈现低位停止的时候可以有效的避免在MBR膜中出现泄露等问题。

3.1.3 控制方法分析

在此种模式中，产水泵在运行中可以不应用变频器，在整体上来说无需投入过多的资金。在操作中自动控制程序编写简单，现场调试操作较为便捷，工作人员掌握简单，在实践中产水泵工作效率现代较高。但是在运行过程中必须要进行频分的启停操作，这样就会在一定程度上影响产水系统，在长期运行中就会给产水泵系统、管道造成不同程度的损伤。

3.1.4 MBR膜维护时间周期

在运行工况中，利用MBR膜内外压力差的方式分析MBR通堵状态。在初始状态中MBR膜内外压差为-5kPa，而MBR工艺运行一段时间之后，MBR膜的内外压差就会呈现增大的状态，而在其内外压差低于-50kpa的状态中，则就会出现最高频率财产税，无法满足正常状况之下的流量数值，通过离线作业利用次氯酸钠进行清洗，在清洗之后则可以恢复到初始数值。

3.2 恒定液位产水控制方法描述与分析

此种方式属于一种利用变频调速的方式进行水泵瞬时流量控制的模式，通过此种方式保障液位高度平衡，呈现恒定液位不变的状态。

3.2.1 自动控制条件

在MBR池中如果其液位高度呈现高液位状态，水泵就会开始运行。在MBR池运行过程中，可以在最高与最低液位中设定任意数值作为恒定的目标液位，可以保持在产水中MBR液位与设定液位呈现相等状态。在运行过程中要基于实际状况对其进行调整，进而保障其满足实际要求。MBR液位在最低液位的时候则水泵就会停止运行。在实践中主要就是通过PID控制器进行控制。

3.2.2 控制方法分析

产水泵呈现运行状况，根据具体状况配置应用变频器。此种方式会投入一定的资金，自动控制程序在编写上相对较为复杂，进行现场调试过程中会耗费大量时间，操作简单便捷，利用计算机则可以对其进行操作调控。

3.3 液位分段恒流量产水控制方法

3.3.1 方法描述

此种控制方式属于把MBR池液位从低到高进行分析，划分为不同的区域范围，在不同区间中设置不同的产水泵流量，在高度位于某段时间的时候如果上一个运行周期结束，则就会将产水泵流量设定为对应的预设值，并且要保持其运行一个周期。

3.3.2自动控制条件

如果在运行中，MBR池中液位高度在特定液位中产水泵运行。MBR池中最高液位、最低液位则要设定任意液位作为目标液位限制，在运行中要保持设定数值相等，在运行中产水泵会呈现不断变化的趋势，进而保障其满足实际要求，如果MBR液位处于低液位之下，水泵则停止运行。

3.3.3 控制方法分析

产水泵呈现运行状态，基于具体状况以及需求合理配置变频器，会耗费一定资金，自动控制程序在编写过程中过于复杂，现场操作困难。管理简单，利用液位以及流量参数则可以调整优化，根据实际状况进行产水泵流量调整，可以使其接近与平均数值。

3.4 讨论分析

工频恒定流量产水控制方式具有较为显著的节能效果，但是在运行过程中会对产生系统产生较大的冲击与影响，MBR模维护费用相对较高；恒定液位产水控制方式较为稳定，无法合理的控制产水量。这两种方式不适合在进水水量变化较大的污水厂中应用。液位分段恒流量产水方式效果显著，高度自动化，操作简单便捷，可以有效的控制MBR池液位波动范围，在实践中应用可以根据实际状况自动生成报表，可以有效的控制水泵流量的波动范围，此种方式效果显著。

4 结束语：

现阶段，随着膜-生物反应器在国内外的广泛应用，在城市污水处理等领域中应用效果显著，可以有效的节省能源，在各种技术手段的支持之下，MBR工艺在不断的成熟，先后融合了各种先进的技术手段，在今后的发展中要重视 MBR工艺手段的分析，分析 MBR工艺中产水控制模式与手段，效果显著，其具有流通量大、耐污染以及工艺简单的优势。

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（作者單位：中铁一局集团市政环保工程有限公司）