优化的膜生物反应器反冲洗的方法_2

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技术人员所理解。
【附图说明】
[0056] 图1为本发明其中一个实施例中优化的膜生物反应器反冲洗的方法的部分流程 图。
[0057] 图2为本发明其中一个实施例中优化的膜生物反应器反冲洗的方法的部分逻辑 计算框图。
[0058] 图3为本发明其中一个实施例中恒通量运行下,膜组件跨膜压差在一个产水周期 中的变化趋势图。
[0059] 图4为本发明其中一个实施例中优化的膜生物反应器反冲洗的系统的部分结构 示意图。
【具体实施方式】
[0060] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明,以令本领域技术人员参照说明书文 字能够据以实施。
[0061] 应当理解,本文所使用的诸如"具有"、"包含"以及"包括"术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0062] 应当知道,本文所涉及的S的预设阈值、跨膜压差变化率、跨膜压差变化率与跨膜 压差变化率参考值Iref的比值R、最大清洗时间、最小清洗时间和中等清洗时间等在本文中 的所设阈值或数值仅为参考值,其数值可由使用者自行设定。
[0063] MBR工艺多以恒通量运行,随时间的进行跨膜压差逐渐增加,当跨膜压差达到某一 临界值或突然骤增时,需要进行反冲洗等清洗工作。本发明提供了一种根据膜的跨膜压差 或膜通量的变化趋势作为控制参数以调节膜组件清洗频时间方法及其系统。
[0064] 如图1~图3所示,本发明提供一种优化的膜生物反应器反冲洗的方法,所述膜生 物反应器以恒通量运行,包括如下步骤:
[0065] 步骤一、计算一定时间段内膜生物反应器的膜组件两侧的跨膜压差TMP;
[0066] 步骤二、计算该一定时间段内的相似度S:其中一种计算方法为:首先确定出跨膜 压差参考值Iref,然后利用步骤一中得到的跨膜压差TMP根据如下公式计算出相似度S,
[0068] 步骤三、比较步骤二中得到的S值与预设阈值,,若S值大于或等于预设阈值,则以 在线清洗方式采用不同清洗时间冲洗所述膜组件,若S值小于预设阈值,则以在线药洗或 离线清洗方式冲洗所述膜组件。
[0069] 作为优选,所述步骤三中,还包括:
[0070] 设置最长冲洗时间Qniax、中等冲洗时间Qnred和最短冲洗时间Q_,其中,所述中等冲 洗时间Qmed=Qmin+(I-S)X(Qmax-Qmin),
[0071] 且,设置所述预设阈值为〇? 4,
[0072] 若0. 75 <S< 1,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间的时长冲洗所述膜组件, 若0. 65 <S< 0. 75,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间和最小冲洗时间之和的时长冲 洗所述膜组件,若0. 5 <S< 0. 65,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间和中等冲洗时 间之和的时长冲洗所述膜组件,若0. 4 <S< 0. 5,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间 和最大冲洗时间之和的时长冲洗所述膜组件,若S值〈0. 4,则以在线药洗或离线清洗方式 冲洗所述膜组件。即若S值落入0. 75~1之间,则不需对膜组件清洗过程进行改变、加强, 若S值落入0. 65~0. 75之间,则在原清洗时间的基础上加以最短冲洗时间以加强冲洗所 述膜组件,若S值落入0. 5~0. 65之间,则在原清洗时间的基础上加以中等冲洗时间以加 强冲洗所述膜组件,若S值落入0. 4~0. 5之间,则在原清洗时间的基础上加以最大冲洗时 间以加强冲洗所述膜组件,若S值〈0. 4,则采用在线药洗或离线清洗方式冲洗所述膜组件。
[0073] 在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述步骤二中,计算该一定时间段内的 相似度S的另一种方法为:
[0074] 2. 1)根据步骤一中得到的跨膜压差值TMP计算该一定时间段内膜生物反应器的 膜组件两侧的跨膜压差变化率y,

[0080] 在上述实施例中,在所述步骤二中,根据另一种方法计算该一定时间段内的所述 相似度S时,作为优选,在所述步骤三中,还包括:
[0081] 设置最长冲洗时间Qniax、中等冲洗时间Qnred和最短冲洗时间Q_,其中,所述中等冲 洗时间Qnied=Q_+(9 ?S-6. 65)X(Q_-Q_),
[0082] 设置所述预设阈值为0? 7,
[0083] 若0. 9 <S< 1,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间的时长冲洗所述膜组件, 若0. 85 <S< 0. 9,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间和最小冲洗时间之和的时长冲 洗所述膜组件,若0. 75 <S< 0. 85,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间和中等冲洗时 间之和的时长冲洗所述膜组件,若0. 7 <S< 0. 75,则以在线清洗方式依照原设定清洗时间 和最大冲洗时间之和的时长冲洗所述膜组件,若S值〈0. 7,则以在线药洗或离线清洗方式 冲洗所述膜组件。
[0084] 在本发明的其中一个实施例中,作为优选,所述步骤二中,确定出跨膜压差参考值 Traf的具体方法如下:
[0085] 利用步骤一中得到的多个一定时间段内的跨膜压差值TMP根据下式计算出该膜 组件的跨膜压差均值yi,以作为该一定时间段内的跨膜压差参考值Iref,
[0089] 在本发明的其中一个实施例中,作为优选,设定所述一定时间段为一个产水周期, 根据如下公式计算所述产水周期内的跨膜压差TMP,
[0091] 其中TMPs为所述产水周期开始时所述膜组件两侧的跨膜压差,TMPe为所述产水周 期结束时的所述膜组件两侧的跨膜压差。
[0092] 在本发明的其中一个实施例中,作为优选,设定所述一定时间段为一个自然日,每 自然日有N个产水周期,每个产水周期的时间不定,根据如下方法计算出每个自然日的跨 膜压差TMP:
[0093] 首先,根据如下公式计算出第n个产水周期的跨膜压差TMPn,
[0095] 其中TMPs为每个产水周期开始时所述膜组件两侧的跨膜压差,TMPe为每个产水周 期结束时的所述膜组件两侧的跨膜压差;
[0096] 然后根据每个产水周期的跨膜压差TMPn,利用如下公式计算出每自然日的渗透压 差TMPd,
[0098] 即得到跨膜压差TMP。
[0099] 如上所述,本发明可以用于判断膜组件的实时污染情况,随着本发明实施时间的 延续,本发明同样可以用于膜组件性能的短期、长期监控。例如,在本发明的其中一个实施 例中,作为优选,在所述步骤二之后还包括:
[0100] 步骤四、判断是否需要检修或更换膜组件:根据如下公式计算所述一定时间段内 跨膜压差变化率与跨膜压差变化率参考值Iref的比值R,
[0102] 若R< 0.6,则膜组件可能出现破损,如膜丝断裂出现跨膜压差突然减小的情况, 膜组件性能(过滤功能)受到损害,将给出提示,处理厂需根据情况对膜组件进行检修或更 换。
[0103] 又如,在本发明的其中一个实施例中,作为优选,在所述步骤一之后还包括:
[0104] 步骤五、判断是否需要更换膜组件:
[0105] 5. 1)设所述膜组件在多个一定时间段Lt2, . . .,h,…内,所述膜组件的跨膜压差 依次为TMP1,TMP2, ...,TMP1,…,定义膜组件在该一定时间段内跨膜压差均值为Pl,则
[0109] 若?1> 150% *p。,则判断所述膜组件需要更换。
[0110] 在本发明的其中一个实施例中,如图1~图3所示,本发明MBR工艺以恒定产水量 运行,进水水质稳定,现以跨膜压差为控制参数进行说明,包括以下步骤:
[0111] 1.根据实时采集的跨膜压差数据,计算每个产水周期的跨膜压差TMPn、每天的跨
[0117] N表示每天有N个产水周期
[0118] 3)计算周期跨膜压差均值
[0120] 2.设定周期跨膜压差参考值Iref
[0121] 该参考值的取值参考污水处理厂膜的特性,可根据厂家建议或水厂运行经验对跨 膜压差参考值进行设定;或采用上述计
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