隨著現(xiàn)代化工業(yè)的迅猛發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴大
,城市用水量和廢水量不斷增加,造成城市水源水量日益不足一.MBR膜污堵染的形成途徑
膜污染的形成途徑主要有三個:
1.濾餅層(cake 1ayer) 主要是水透過膜時
2.溶解性有機物 有機物的來源主要是微生物的代謝產(chǎn)物
3.微生物污染 膜面和膜內(nèi)的微孔中有微生物所需的營養(yǎng)物質(zhì),因而不可避免的會有大量微生物滋生
。二.影響因素
影響膜污染的主要因素有:膜的性質(zhì)
、料液性質(zhì)和膜的運行條件等(見圖1)[2]。具體影響膜污染的主要因素有:1.膜本身的特性
;如膜孔徑及其分布、膜材料、膜結(jié)構(gòu)、膜一溶質(zhì)一溶劑之間的相互作用;2.被處理的污水水質(zhì);特別是水中有機物的種類和濃度
;3.操作條件如污泥泥齡、溶解氧濃度
、膜面流速、溫度等;4.MAR的特征尺寸
,高度、曝氣系統(tǒng)布置等;5.其他因素如微生物種群之問的相互影響、膜本身對生物膜生長的影響
、細(xì)菌胞外聚合物(EPS)的組成及濃度等。三.MBR膜污堵的防治措施
1.MBR膜組件的選擇和合理優(yōu)化
1)膜材料選取:已經(jīng)商品化的膜材料有硝化纖維素(CN)
、醋酸纖維素(cA)、cN—cA混合膜、聚乙烯膜(PE)、聚丙烯膜(PP)、聚丙烯氰(PPc)及偏氟乙烯(PVF)等,在選擇膜材料時應(yīng)從材料的強度、熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性、耐污染性能、產(chǎn)水性能、使用壽命、膜造價等方面進行技術(shù)分析和經(jīng)濟性評價來確定。2)膜孔徑選擇:從理論上講
,在確保污染物被截留的情況下,選擇孔徑大的膜可以使水通量提高。但實驗發(fā)現(xiàn),選用較大膜孔徑,反而加速了膜的污染,水通量下降很快。一般膜的切割顆粒尺寸(截留分子量)應(yīng)比要分離的污染物的尺寸小一個數(shù)量級。3)膜表面改性:考慮到廢水中的污染物和活性污泥是有機物質(zhì)
,為了防止膜污染,應(yīng)降低膜和原水間界面能,因此應(yīng)采用具有優(yōu)良的抗亍弓染特性的親水性膜;另外,膜材料的電荷與溶質(zhì)的電倚相同的膜也較耐污染。4)膜組件的安裝:為防止膜污染
,膜組件在安裝時應(yīng)合理確定膜組件和曝氣池墻體之間的距離、膜組件和空氣擴散管之間的距離以及膜組件和反應(yīng)器液面、空氣護散器和曝氣池底之問的距離,請關(guān)注環(huán)保小蜜蜂公眾號,以保證在一定曝氣最F獲得較高的液體上升速率,減少污泥層在膜表面的沉積,減緩膜污染。2.改善污泥混合液特性
為了提高生物反應(yīng)器中的污泥濃度
,保證處理效率,又能維持較高的膜通量,延緩膜污染,許多研究者進行了向MBR中投加填料的試驗研究,取得了很好的效果。日前使用較多的填料有粉末活性炭(PAC)、沸石、泡沫填料、多孔柔性懸浮填料、聚酰胺彈性填料、殼聚糖等。例如:李春杰等[3]在SMSBR處理焦化廢水的過程中,通過向反應(yīng)器中投加粉末活性炭(PAC)明顯改善了污泥混合液的過濾性能,顯著提高了膜通量,減輕了膜污染3.優(yōu)化分離操作條件
膜通量的選擇足影響膜污染的重要因素
曝氣在MBR中除了供氧以外,還利用上升的氣泡產(chǎn)生紊動水流來清洗膜表面和阻止污泥聚集
溫度對膜過濾分離過程也有影響
間歇出水就是降低膜污染中常說的松弛法。當(dāng)一體式MBR采用連續(xù)過濾方式出水時
,濾餅層和凝膠層不斷加厚,膜污染逐漸加重,而間歇式出水時,在停止抽吸的時間段內(nèi),上升的氣液兩相流會沖刷膜表面,降低濃差極化的影響4.膜污染后的清洗
物理清洗是通過人工或機械清洗去除膜上的污染物
李春杰等[6]采用聚砜
四.結(jié)束語
毋庸置疑
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