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摘要：ED污水处理站是负责电站所有生活污水的回收及净化，将净化后的干净水循环再利用的生产系统，由格栅渠、调节池、MBR池、引水罐、水泵等重要部分组成，其中MBR池中一体式膜生物反应器是整个ED污水处理站的关键设备。一体式膜生物反应器（以下简称MBR膜）处在比较复杂的恶劣环境中，膜生物反应器高的清洗频率造成大量的人力、物力、财力浪费。通过查找问题原因、数据记录与分析、故障诊断、采取处理措施，有效地降低了膜生物反应器清洗频率，为电厂节约了大量的经济成本，也有效的提高了污水的处理效果。
关键词：MBR膜、清洗频率、诊断、处理
一、前言
ED污水处理站是电厂输出废水废物的最后一道关键环节，直接影响到电站周边环境，其复杂的处理技术又产生了大量的经济输入。而ED污水处理站最核心的处理心脏就是一体式膜生物反应器，它运行和处理效果的好坏直接影响到电站下游的环境和经济效益。
一体式膜生物反应器是基于将微滤膜浸没在活性污泥曝气池中替代二沉池，废水在膜生物反应器内经过生物处理后由膜表面的微孔过滤抽出，而将污泥截留在膜生物反应器内，以保证反应器内维持较高的污泥浓度和丰富大量的微生物种群，实现废水的高效处理。
图1 ED污水处理站工作简图
二、MBR膜清洗频率超标
根据厂家出厂的技术文件，ED污水处理站的设备运行维护手册中要求MBR膜每月清洗的标准不应超过三次。电站并以此作为验收和之后设备运行标准，但自2017年7月起，MBR膜平均每月清洗12次左右，2017年07月统计MBR膜共清洗12次；2017年08月统计MBR膜共清洗10次；2017年09月统计MBR膜共清洗10次；2017年10月统计MBR膜共清洗12次；2017年11月统计MBR膜共清洗12次；2017年12月统计MBR膜共清洗14次；期间直接造成人员服务费用大大增高，备品备件采购和使用增加，甚至处理的水质也有所降低。
三、MBR膜清洗频率高原因分析
MBR膜的清洗频率偏高可能的原因较多，通过排除法对可能主要的原因进行分析，最终确定导致MBR膜的清洗频率偏高的要因。2017年7-12月MBR膜清洗次数以及原因进行了统计：
图表2MBR膜清洗次数统计表
通过如上数据显示，经过分析可以发现导致MBR膜的清洗频率偏高的要因就是流量低，只要把流量低的问题完全解决或者把因流量低导致的清洗频率降低至1次/月，MBR膜清洗频率就可以降低到3次/月，就可满足厂家文件要求。
四、根本原因分析
针对ED污水处理站MBR膜清洗频率超标，通过运用头脑风暴法分析讨论，并与厂家技术人员进行了深入沟通，并听取了专业人士意见，对缺陷产生的可能原因进行深度分析，对MBR膜流量低原因进行分析，探讨得出3条末端因素：
1、进口格栅堵塞
经过现场分析，得出如下入口格栅深度为100cm，经现场试验液位差为5cm的话，则对流量的影响为5%左右，经现场测量，耙齿前后的液位落差为3cm左右，所以对流量的影响应不足5%，故进口格栅堵塞对流量的影响不是主要因素。
2、过滤器堵塞
经过对过滤器拆除清洗前后流量数据对比，滤网清洗前堵塞面积超过了90%，清洗后堵塞面积小于5%，发现两次测得的流量差距明显，故可以认为过滤器堵塞是导致流量低主要因素之一。
3、叶轮口环间隙大
将泵解体并更换了新的口环，口环间隙为0.65mm，并与更换前的流量进行对比，解体前泵口环间隙为1.20mm，流量为36.5 m3/h；解体后泵口环间隙为0.65mm，流量为43.7 m3/h。
43.7-36.5=7.2
7.2÷36.5=19.7%
图3 现场叶轮实物图
旧叶轮口环间隙为1.2mm，跟新叶轮口环相比，流量减少了19.7%，故认为叶轮口环间隙大是造成流量低的主要因素之一。
五、制定措施及效果
（一）、要因确认完毕后，针对两条要因制定对策实施：
1.要因一为过滤器堵塞，巩固实施对策：（1）、清洗滤网（2）、增加滤网堵塞监测设施，目标：确保过滤器通流面积＞90%，措施：（1）、拆卸并清洗滤网；（2）、滤网前后增加压差计。
2.要因二为过叶轮口环间隙过大，巩固实施对策：（1）、更换叶轮口环（2）、制定泵体定期解体项目；目标：确保叶轮口环间隙为0.65mm，措施：解体水泵、更换新的口环，并测量口环间隙，加工口环使其间隙为0.65mm。
（二）、效果检查
活动目标检查：经过针对影响流量低的两大主要因素制定了处理措施，并对措施产生的效果已经了记录。2018年2-4月MBR膜清洗频率统计情况如下：
2月份，流量低的次数为0次，MBR膜清洗次数为0次；
3月份，流量低的次数为1次，MBR膜清洗次数为1次；
4月份，流量低的次数为0次，MBR膜清洗次数为0次；
通过MBR膜清洗频率效果可以看出，经过对过滤器和泵叶轮口环等因素的处理，MBR膜清洗频率高的问题得到了最终解决，满足了厂家文件要求的不超过每月3次清洗频率的标准。
六、结语
针对ED污水处理站MBR膜清洗频率超标的问题，通过运用头脑风暴法、根本原因分析法。排除法等分析手段对故障进行处理。最终找了引起ED污水处理站MBR膜清洗频率高的要因就是系统的流量低，导致流量低的最重要的两个因素就是泵口环间隙小和过滤器堵塞，对症下药，从根本上解决MBR膜清洗频率高的问题，到达所要求的标准。
通过此故障的分析研究，也激发了自己的对设备问题研究的热情、开拓了质量管理思路及增强了自己分析问题的思维与能力。
论文作者:张成亮1,蒋春荣2,章泸尹3
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
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