要想使MBR膜系统保持平稳有序运行,比较关键的步骤就是要保持系统各项运行参数的稳定。但是在实际使用过程中,MBR膜系统会因为这样或那样的原因造成膜元件发生污染,这个污染的过程不是一蹴而就的,根据不同污染情况下膜元件呈现的状态,我们可以将MBR膜系统污染过程分为三个阶段,即开始阶段、加深阶段、TMP加深阶段。
污染开始阶段
在初始运行期,膜面与混合液中EPS/SMP之间会发生强烈的相互作用。MBR中会出现胶体物质吸附到新的或清洗过膜上,这是造成MBR膜元件孔径被堵塞的原因。这种堵塞情况的严重与否是由膜孔径大小、分布和膜表面化学特性决定的。在此阶段,尽管一些絮体会在膜表面翻转或滑行,但生物凝聚体通常最终会脱离膜表面,仅留下较小的絮体或EPS。靠近膜表面的微生物因而会更易于附着到膜表面上,不会对后面的阶段产生影响。
注:EPS/SMP指的是胞外聚合物,其中直接来源于活性细胞壁的通常被称为EPS,溶解在混合液中的通常被称为SMP
污染加深阶段
如果MBR膜生物反应器持续在临界通量以下运行,生物絮体即使是暂时附着在膜表面上,也会给第二阶段污染带来影响。MBR膜表面被SMP大面积覆盖,促进了生物微粒和胶体物质在膜面的附着。在第二阶段中,有机物可能也会进一步吸附和沉积在膜表面上。生物絮体不仅可以吸附在整个膜表面上发生,也会存在于膜孔内,生物絮体堆积过多,量变产生质变,就会形成滤饼,滤饼形成初期不会直接影响通量,随着时间的推移,膜孔可能部分或全部被堵塞。EPS的沉积速率进而会随着通量的增大而增大,进一步加深膜元件污染。如果MBR中气体和液流分布不均匀,膜污染将随之出现不均匀现象。
TMP加深阶段
所谓TMP(Trans - Membrane Pressure Drop),就是膜设备运行参数。
按照渗滤理论,随着过滤的持续进行,颗粒物不断沉积到滤饼层内,就会造成污染层孔隙率逐渐减小。系统运行在参数临界值,MBR膜系统中的滤饼层将会失去连通性和抵抗力,导致TMP迅速增加。
按照不均一污染机理,对于膜污染较其他更严重的区域,膜的透水率要低得多。因此污染较轻的区域的渗透性得到增强,通量超过了临界通量情况下的污染速率迅速增加。
蓝膜超滤膜系列的MBR膜组件,公称孔径0.08微米,膜表面光滑,胶体物质、絮体等在膜表面的附着力大大降低,平板式设计,使气擦洗流道更顺畅,双向曝气管清理工艺,有效的防止了曝气管堵塞,曝气更均匀,气擦洗效果更强,抗污染性能更强,运行更加稳定。
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