MBR膜生物反應器減緩MBR膜污染的幾種可行性方法

【資料簡介】

MBR膜生物反應器減緩MBR膜污染的幾種可行性方法

根據膜材料和膜分離特點，對 MBR 設計、工藝流程到設備操作運行等各個環節加以考慮，使濃差極化和膜污染減少到低程度。國內外在理論研究和應用實踐的基礎上，積累了不少行之有效的減緩MBR膜污染的經驗和方法。

(1) 對料液進行有效預處理

對料液(原水)采取有效的預處理，改善膜組件進水的水質，如預絮凝、預過濾或改變溶液 pH 值等方法，以脫除一些能與膜相互作用的溶質。

(2) 改變膜面流體力學條件

改善膜面附近料液一側的流體力學條件，如提高進水流速或采用錯流等方法，減少濃差極化，使被截留的溶質及時被水流帶走。此外，可從反應器構型出發，研究開發利于膜污染控制的新型膜生物工藝，如在傳統MBR 中投加活性炭、將膜技術與生物流化床結合形成膜生物流化床工藝等。

(3) 膜材料的改進及優化膜組件

膜材料、孔徑及膜面親疏水性都在一定程度上影響膜污染的速率。MBR中常用的膜材料有聚颯、聚丙烯脂、聚偏氟乙烯、聚烯烴類等。研究還發現膜組件的特性，如膜絲的松緊度、長度和直徑對膜的過濾性能亦有影響。因此膜組件優化設計也是延緩膜污染的有效途徑。

(4) 優化操作條件

① 控制在臨界膜通量下運行

臨界通量是指在確定的操作條件下，恒通量過濾中存在一個臨界值，當膜通量大于這個值時跨膜壓力( Transmembrane Pressure，簡稱 TMP)迅速上升，膜污染急劇發展;當膜通量小于這個值時，膜污染發展非常緩慢。臨界膜通量和水力操作條件、膜分離操作模式、料液性質以及膜固有性質有關。臨界膜通量的概念正得到越來越多的重視。

② 間歇運行

在浸沒式 MBR 中,采用間歇抽吸的操作模式旨在通過定期地停止膜過濾,使從液體到膜面的凈流速為零,以使沉積在膜面上的污泥在曝氣鼓泡作用下松弛從而從膜面上脫落下來,使膜的過濾性能得以部分恢復。抽吸過程越長,污染物在膜表面的積累越多；停止抽吸時間越長,膜表面可逆污染物脫落越多,膜過濾性能的恢復也就越好。

③ 強化曝氣和反沖洗

強化曝氣可減少沉積在膜表面的生物體(即可逆污染)；而對于因溶解性物質進入膜孔道引起的堵塞和膜表面的凝膠層的不可逆污染，進行反沖洗可有效控制膜污染。

④ 合理放置膜組件

膜組件的安放應當考慮膜組件與曝氣池墻體之間的距離、膜組件與空氣擴散器之間的距離以及膜組件與反應器液面、空氣擴散器和曝氣池底之間的距離,以保證水從池底垂直向上流、膜表面與水流均勻接觸、使向下的水流能均勻分布在膜單元周圍,盡量降低濃差極化,有利于減緩泥餅的形成和促進泥餅層的脫落,達到延緩膜污染的目的。