De: Kate
Email:kate@aquasust.com
Data: 21 ianuarie 2025
1. Definiția MEMBRANE LOLLING
Îndepărtarea membranei se referă de obicei la procesul în care substanțele din lichidul mixt sunt adsorbite și agregate pe suprafața membranei (externe) și în porii membranei (interne), determinând blocarea porii membranei și porozitatea să scadă, rezultând în calea în calea celei Atenuarea fluxului de membrană și creșterea presiunii de filtrare.
În timpul funcționării filtrării membranei, moleculele de apă și substanțele fine continuă să treacă prin membrană, în timp ce unele substanțe sunt interceptate de membrană și blochează porii membranei sau depun pe suprafața membranei, provocând combaterea membranei. Se poate spune că interceptarea membranei duce la combaterea membranei.Manifestarea directă a combaterii membranei este scăderea fluxului de membrană sau creșterea presiunii de funcționare.
2.. Tipuri de poluare cu membrană
(1) Clasificarea prin compoziție poluantă
Poluarea organică
În principal provine din materia organică macromoleculară (polizaharide, proteine etc.), acid humic, flocuri microbiene, fragmente de celule etc. în lichidul mixt. Printre aceștia, deși proporția de materie organică dizolvată SMP și EPS este foarte scăzută în comparație cu MLSS, poluarea cu membrană cauzată de acestea reprezintă 26%-52%. Creșterea și adsorbția microorganismelor în porii membranei și pe suprafața membranei sunt, de asemenea, factori importanți în poluarea membranei.
Poluarea anorganică
Format din săruri metalice și punte de ioni de sare anorganică. Poluarea anorganică obișnuită a membranelor este în principal substanțe de scalare a carbonatelor, sulfatelor și silicaților de calciu, magneziu, fier, siliciu etc., printre care sunt mai mult carbonat de calciu, sulfat de calciu și hidroxid de magneziu.
(2) Clasificarea după natura poluanților
Poluarea reversibilă (poluare temporară): poluarea membranei poate fi eliminată prin anumite măsuri hidraulice; cum ar fi spălarea din spate cu apă curată și agitare de aerare.
Poluarea ireversibilă (poluare pe termen lung): poluarea cu membrană care nu poate fi îndepărtată prin măsuri de curățare hidraulică poate fi îndepărtată prin curățarea cu oxidanți, acizi, alcalini, agenți de reducere etc.
Atât poluarea reversibilă, cât și cea ireversibilă poate fi spălată. Poluarea care nu poate fi spălată prin orice mijloc de curățare se numește poluare ireversibilă.
(3) Clasificarea după locația poluanților
Poluarea internă este formată prin adsorbția, concentrația, cristalizarea și agregarea materialelor în lichidul mixt în porii membranei; Poluarea externă se formează prin agregare și depunere pe suprafața membranei.
3. Măsuri de control pentru poluarea membranei
Principalii factori pentru poluarea membranei sunt: proprietățile inerente ale membranei, proprietățile lichidului mixt și mediul de operare a sistemului. Măsurile corespunzătoare ar trebui luate din aceste trei aspecte pentru a controla și rezolva poluarea membranei.
(1) Proprietăți inerente ale membranei
Proprietățile fizice și chimice ale membranei sunt determinate de materialul membranei. Capacitatea anti-poluare a membranei în lichidul mixt este legată de materialul său. Studiile au arătat că hidrofilicitatea membranei are o influență foarte importantă asupra capacității anti-poluare. Printre materialele cu membrană organică, unele sunt materiale hidrofile precum PAN, iar majoritatea sunt materiale hidrofobe precum PVDF, PE, PS, etc. Materialele organice hidrofobe trebuie să fie hidrofile atunci când sunt utilizate. Datorită diferențelor în procesul de modificare, pierderea hidrofilicității în timpul utilizării are viteze diferite.
În plus, capacitatea anti-poluare a membranei este, de asemenea, legată de rugozitatea suprafeței membranei, de încărcarea de suprafață a membranei, de dimensiunea porilor membranei, etc. În general, capacitatea anti-poluare a membranei poate să fie îmbunătățit prin selectarea unui material de membrană cu o mai bună hidrofilicitate, îmbunătățind rugozitatea suprafeței membranei, selectând un material de membrană cu același potențial ca lichidul mixt și un pori cu membrană adecvată dimensiune.
Membrane anorganice, cum ar fi membranele ceramice: confecționate din alumină, carbură de siliciu, oxid de titan, oxid de zirconiu etc.
(2) Proprietățile lichiorului mixt
Îndepărtarea membranei este în mare parte rezultatul interacțiunii dintre membrană și lichiorul mixt. Proprietățile lichiorului mixt includ concentrația de nămol și vâscozitatea, distribuția particulelor, concentrația de materie organică dizolvată și concentrația de metabolit microbian.
Când concentrația de nămol este scăzută, capacitatea nămolului de a adsorbi și de a degrada materia organică este insuficientă. Concentrația de materie organică în lichiorul mixt crește, porii membranei sunt blocate grav, iar polarizarea concentrației determină creșterea semnificativă a concentrației de soluții de pe suprafața membranei, ceea ce formează cu ușurință un strat de gel și crește rezistența la filtrare. Când concentrația de nămol este mai mare decât o anumită valoare, concentrația EPC crește, iar vâscozitatea nămolului crește rapid. Vâscozitatea afectează fluxul de membrană și dimensiunea bulelor în lichiorul mixt. Nămolul este depozitat cu ușurință pe suprafața membranei, formând un strat de nămol mai gros. În general, se crede că există o valoare critică pentru concentrarea nămolului. Când concentrația de nămol este mai mare decât această valoare, va avea un efect negativ asupra fluxului de membrană. Prin urmare, concentrația de nămol poate fi controlată într -un interval adecvat pentru a controla eficient poluarea membranei. Extinderea nămolului și fragmentarea nămolului pot provoca cu ușurință poluarea gravă a membranei.
În plus, calitatea influentă a apei a procesului MBR are, de asemenea, o influență mare asupra componentelor lichiorului mixt și este necesar un anumit grad de pretratare. De exemplu, părul și gunoiul vor încurca modelul, provocând acumularea de nămol în ansamblul membranei și, astfel, poluarea cu membrana. Trebuie utilizate diferite grile de membrană fină pentru a le îndepărta înainte de a intra în procesul biochimic aerob; Particulele cu duritate ridicată, cum ar fi noroiul și nisipul, pot deteriora fibrele de membrană și este necesar un rezervor de așezare a nisipului pentru a le îndepărta; Uleiurile provoacă poluare la fibrele de membrană care nu pot fi curățate și, dacă cerințele sunt depășite, acestea trebuie eliminate prin separarea uleiului, flotarea, etc.; Materie anorganică: poate precipita și scară pe suprafața membranei, blocând porii membranei. Poate fi controlat prin precipitații de floculare sau ajustarea pH -ului pentru a preveni precipitațiile. Alți poluanți caracteristici care afectează membrana, cum ar fi solvenții organici, tensioactivii, defoamerii, PAM, duritatea, alcalinitatea și temperatura, ar trebui să li se acorde o atenție specială în situații specifice.
(3) Mediul de operare a sistemului
Flux subcritic
Definiția fluxului critic este că există un astfel de flux încât atunci când fluxul este mai mare decât această valoare, TMP crește semnificativ; Când fluxul este mai mic decât această valoare, TMP rămâne stabil. Acest concept ne poate ajuta să găsim un punct de referință între maximizarea fluxului de membrană și controlul eficient al combaterii membranei. În funcționarea efectivă a modulelor de membrană, atunci când fluxul de funcționare este mai mare decât fluxul critic, se numește funcționare a fluxului supercritic, iar atunci când fluxul de funcționare este mai mic decât fluxul critic, se numește funcționare subcritică a fluxului. În aplicații practice, trebuie selectat un flux de operare adecvat. Această valoare a fluxului de funcționare se află în intervalul subcritic, iar uneori fluxul de operare este doar aproximativ 50% din fluxul critic. Desigur, într-un MBR pe termen lung, chiar dacă este adoptat modul de funcționare a fluxului subcritic, TMP de combatere a membranei va crește treptat.
Aerare rezonabilă
În MBR, scopul aerației nu este doar de a furniza oxigen pentru microorganisme, ci și pentru a face bulele în creștere și fluxul de apă perturbat, generează curățarea suprafeței membranei și previne agregarea nămolului, astfel încât să mențină stabilitatea fluxului de membrană. În același timp, efectul de agitare cauzat de coliziunea dintre bule și fibre de membrană provoacă chiar frecare între fibrele de membrană, ceea ce poate accelera vărsarea sedimentelor de suprafață a membranei și poate ajuta la ameliorarea poluării membranei. Când aerarea este prea mare, dimensiunea particulelor particulelor depuse pe suprafața membranei va scădea, ceea ce face ca structura tortului de filtru să fie mai compactă, crescând astfel rezistența la filtrare a membranei; Dimpotrivă, atunci când volumul de aerare este prea mic, perturbarea va slăbi și poluarea va crește, astfel încât este necesar să alegeți un volum de aerare adecvat.
Alternarea funcționării și oprirea
Conform teoriei în trei etape a poluării membranei, formarea poluării suprafeței membranei necesită un proces. În primul rând, poluanții vor fi adsorbiți, depuși și acumulati pe suprafața membranei. Modul de operare intermitentă de aspirație își propune să oprească în mod regulat filtrarea membranei, astfel încât nămolul depus pe suprafața membranei să poată cădea de pe suprafața membranei sub forța de forfecare cauzată de aerare și fluxul de apă, astfel încât performanța de filtrare a membranei poate fi restabilită. În general, cu cât timpul de aspirație este mai lung, cu atât este mai mare acumularea de solide suspendate pe suprafața membranei; Cu cât timpul de oprire este mai lung, cu atât nămolul depus pe suprafața membranei se încadrează, iar cu atât performanța de filtrare a membranei poate fi restabilită. În principiu, metoda de alternanță de operare și oprire care își îndeplinește propriile caracteristici ar trebui să fie determinată pe baza recomandărilor producătorului de membrană și a funcționării proiectului propriu -zis.