Kirjoittaja: Kate
Email:kate@aquasust.com
Päivämäärä: 21. tammikuuta 2025
1. Kalvojen likaantumisen määritelmä
Kalvojen likaantuminen viittaa yleensä prosessiin, jossa sekoitetun nesteen aineet adsorboitetaan ja aggregoivat kalvon pinnalle (ulkoinen) ja kalvon huokosissa (sisäinen), mikä aiheuttaa kalvon huokosten tukkeutumisen ja huokoisuuden vähentymisen, mikä johtaa Kalvovuon vaimennus ja suodatuspaineen lisääntyminen.
Kalvojen suodatuksen aikana vesimolekyylit ja hienot aineet kulkevat edelleen kalvon läpi, kun taas kalvo sieppaa joitain aineita ja estää kalvon huokoset tai talletukset kalvon pinnalle aiheuttaen kalvon likaantumisen. Voidaan sanoa, että kalvon sieppaaminen johtaa kalvon likaantumiseen.Kalvojen likaantumisen suora ilmeneminen on kalvovirran väheneminen tai käyttöpaineen lisääntyminen.
2. Kalvojen pilaantumisen tyypit
(1) Luokittelu epäpuhtauskoostumuksella
Orgaaninen pilaantuminen
Pääasiassa makromolekyylisen orgaanisen aineen (polysakkaridit, proteiinit jne.), Humiinihapon, mikrobivirhojen, solufragmenttien jne. Sekoitetussa nesteessä. Niistä, vaikka liuenneen orgaanisen aineen SMP: n ja EPS: n osuus on erittäin alhainen verrattuna MLSS: ään, niiden aiheuttamien kalvojen pilaantuminen on 26%-52%. Mikro -organismien kasvu ja adsorptio kalvojen huokosissa ja kalvon pinnalla ovat myös tärkeitä tekijöitä kalvon pilaantumisessa.
Epäorgaaninen pilaantuminen
Muodostettu metallisuolat ja epäorgaaninen suola -ionin silta. Kalvojen yleinen epäorgaaninen pilaantuminen on pääasiassa karbonaattien, sulfaattien ja kalsiumin, magnesiumin, raudan, piin jne. Salikaattien skaalausaineita, joista kalsiumkarbonaatti, kalsiumsulfaatti ja magnesiumhydroksidi ovat enemmän.
(2) Luokittelu epäpuhtauksien luonteen mukaan
Palautuva pilaantuminen (väliaikainen pilaantuminen): Kalvojen pilaantuminen voidaan poistaa tietyillä hydraulisilla toimenpiteillä; kuten puhtaalla vedellä ja ilmaston ravistaminen.
Peruuttamaton pilaantuminen (pitkäaikainen pilaantuminen): Kalvojen pilaantuminen, jota ei voida poistaa hydraulisilla puhdistustoimenpiteillä, voidaan poistaa puhdistamalla hapettimien, happojen, emäksen, pelkistävien aineiden jne.
Sekä palautuva että peruuttamaton pilaantuminen voidaan pestä. Saastumista, jota ei voida pestä millään puhdistusvälineellä, kutsutaan peruuttamattomaksi pilaantumiseksi.
(3) Luokittelu epäpuhtauksien sijainnin mukaan
Sisäinen pilaantuminen muodostuu adsorptiolla, pitoisuudella, kiteyttämisellä ja materiaalien aggregaatiolla sekoitetussa nesteessä kalvon huokosissa; Ulkoinen pilaantuminen muodostuu aggregaatiolla ja laskeutumisella kalvon pinnalle.
3. Kalvojen pilaantumisen valvontatoimenpiteet
Kalvojen pilaantumisen tärkeimmät tekijät ovat: kalvon luontaiset ominaisuudet, sekoitetun nesteen ominaisuudet ja järjestelmän käyttöympäristö. Näistä kolmesta näkökulmasta vastaavat toimenpiteet membraanin pilaantumisen hallintaan ja ratkaisemiseen.
(1) kalvon luontaiset ominaisuudet
Kalvon fysikaaliset ja kemialliset ominaisuudet määritetään kalvomateriaalilla. Membraanin anti-pilaantumisen vastainen kyky sekoitettuun nesteeseen liittyy sen materiaaliin. Tutkimukset ovat osoittaneet, että kalvon hydrofiilisyydellä on erittäin tärkeä vaikutus pilaantumisen vastaiseen kykyyn. Orgaanisten membraanimateriaalien joukossa jotkut ovat hydrofiilisiä materiaaleja, kuten pannua, ja useimmat ovat hydrofobisia materiaaleja, kuten PVDF, PE, PS jne. Hydrofobisten orgaanisten materiaalien on oltava hydrofiilisiä käytettäessä. Muutosprosessin erojen vuoksi hydrofiilisyyden menetyksellä käytön aikana on erilainen nopeus.
Lisäksi membraanin anti-pilaantumisenestokyky liittyy myös kalvon pinnan karheuteen, kalvon pintavaraukseen, kalvon huokoskokoon jne. Yleisesti ottaen kalvon anti-pilaantumisenestokyky voi voi Parannetaan valitsemalla membraanimateriaali, jolla on parempi hydrofiilisyys, parantamalla kalvon pinnan karheutta valitsemalla kalvomateriaalin, jolla on sama potentiaali kuin sekoitettu neste ja sopiva kalvon huokoskoko.
Epäorgaaniset kalvot, kuten keraamiset kalvot: valmistettu alumiinioksidista, piikarbidista, titaanioksidista, zirkoniumoksidista jne., Sintratetut korkeassa lämpötilassa, niillä on ilmeisiä etuja orgaanisiin kalvoihin verrattuna vuon, lujuuden ja kemiallisen vakauden suhteen.
(2) sekoitetun viinan ominaisuudet
Kalvojen likaantuminen on suurelta osin seurausta kalvon ja sekoitetun viinan välisestä vuorovaikutuksesta. Sekoitetun viinan ominaisuuksiin kuuluvat lietteen pitoisuus ja viskositeetti, hiukkasten jakautuminen, liuenneen orgaanisen aineen pitoisuus ja mikrobien metaboliittipitoisuus.
Kun lietteen pitoisuus on alhainen, lietteen kyky adsorboida ja hajottaa orgaanista ainetta ei ole riittävä. Orgaanisen aineen pitoisuus sekoitetussa viinissä kasvaa, membraanihuokoset ovat vakavasti tukkeutuneet ja pitoisuuspolarisaatio aiheuttaa liuenneiden aineiden pitoisuuden kalvon pinnalla lisääntymään merkittävästi, mikä muodostaa helposti geelikerroksen ja lisää suodatuskestävyyttä. Kun lietteen pitoisuus on korkeampi kuin tietty arvo, EPC -pitoisuus kasvaa ja lietteen viskositeetti kasvaa nopeasti. Viskositeetti vaikuttaa kalvon vuotoon ja kuplien kokoon sekoitetun viinin. Liette kerrostuu helposti kalvon pinnalle, muodostaen paksumman lietteen kerroksen. Yleisesti uskotaan, että lietteen pitoisuudelle on kriittinen arvo. Kun lietteen pitoisuus on korkeampi kuin tämä arvo, sillä on haitallinen vaikutus kalvovirtaan. Siksi lietteen konsentraatiota voidaan hallita sopivalla alueella membraanin pilaantumisen tehokkaaseen hallintaan. Lietteen laajennus ja lietteen pirstoutuminen voivat helposti aiheuttaa vakavan kalvon pilaantumisen.
Lisäksi MBR -prosessin vaikuttavalla veden laatulla on myös suuri vaikutus sekoitetun viinan komponentteihin, ja tarvitaan tietty esikäsittely. Esimerkiksi hiukset ja roskat takertuvat kuvion aiheuttaen lietteen kertymisen kalvon kokoonpanoon ja siten kalvon pilaantumiseen. Niiden poistamiseen on käytettävä erilaisia hienoja kalvoverkkoja ennen aerobisen biokemiallisen prosessin syöttämistä; Hiukkaset, joilla on suuri kovuus, kuten muta ja hiekka, voivat vahingoittaa kalvokuituja, ja niiden poistamiseksi tarvitaan hiekan laskeutumisastia; Öljyt aiheuttavat pilaantumista kalvokuiduille, joita ei voida puhdistaa, ja jos vaatimukset ylitetään, ne on poistettava öljyn erottelulla, vaahdotuksella jne.; Epäorgaaninen aine: Voi saostaa ja mittakaavaa kalvon pinnalla, estäen kalvon huokoset. Sitä voidaan säätää flokkulaation saostumisella tai pH: n säätämisellä saostumisen estämiseksi. Muihin kalvoon vaikuttaviin tyypillisiin epäpuhtauksiin, kuten orgaanisiin liuottimiin, pinta -aktiivisiin aineisiin, defoamereihin, PAM: iin, kovuuteen, alkalisuuteen ja lämpötilaan, olisi kiinnitettävä erityistä huomiota tietyissä tilanteissa.
(3) Järjestelmän toimintaympäristö
Subkriittinen flux
Kriittisen vuon määritelmä on, että tällainen virtaus on, että kun virtaus on suurempi kuin tämä arvo, TMP kasvaa merkittävästi; Kun flux on pienempi kuin tämä arvo, TMP pysyy vakaana. Tämä konsepti voi auttaa meitä löytämään vertailupisteen kalvovirran maksimoinnin ja kalvon likaantumisen tehokkaasti. Kalvomoduulien todellisessa toiminnassa, kun toimintavirta on korkeampi kuin kriittinen flux, sitä kutsutaan ylikriittiseksi vuon toiminnaksi ja kun käyttövirta on pienempi kuin kriittinen virtaus, sitä kutsutaan alkulaiseksi vuodeksi. Käytännöllisissä sovelluksissa on valittava sopiva toimintavirta. Tämä toimintavuon arvo on alakriittisellä alueella, ja joskus toimintavirta on vain noin 50% kriittisestä vuodosta. Tietenkin, pitkäaikaisessa MBR: ssä, vaikka alarekriittinen flux-käyttötila hyväksytään, kalvon likaantumisen TMP kasvaa vähitellen.
Kohtuullinen ilmastus
MBR: ssä ilmaston tarkoituksena ei ole vain happea mikro -organismeille, vaan myös kasvavien kuplien ja häiriintyneen veden virtauksen valmistamiseksi ne tuottavat kalvon pinnan puhdistamisen ja lieteiden aggregaation estämisen, jotta voidaan ylläpitää kalvovirtauksen vakautta. Samanaikaisesti kuplien ja kalvokuitujen törmäyksen aiheuttama ravistava vaikutus aiheuttaa kitkaa kalvokuitujen välillä, mikä voi nopeuttaa kalvon pintasedimenttien leviämistä ja auttaa lievittämään kalvojen pilaantumista. Kun ilmastus on liian suuri, kalvon pinnalle kerrostettujen hiukkasten hiukkaskoko pienenee, mikä tekee suodatinkakun rakenteesta kompakti, lisääen siten kalvon suodatuskestävyyttä; Päinvastoin, kun ilmaston tilavuus on liian pieni, häiriö heikentyy ja pilaantuminen kasvaa, joten on tarpeen valita sopiva ilmastustilavuus.
Käyttö- ja lopetusvaihto
Kalvojen pilaantumisen kolmivaiheisen teorian mukaan kalvon pinnan pilaantumisen muodostuminen vaatii prosessia. Ensinnäkin epäpuhtaudet adsorboitetaan, kerrostetaan ja kertyy kalvon pinnalle. Ajoittainen imukäyttötapa pyrkii pysäyttämään kalvojen suodatuksen säännöllisesti siten, että kalvon pinnalle kerrostettu liette voi pudota membraanin pinnalta ilmaston ja veden virtauksen aiheuttaman leikkausvoiman alla, jotta kalvon suodatus suorituskyky voidaan palauttaa. Yleensä mitä pidempi imuaika, sitä suurempi suspendoituneiden kiinteiden aineiden kertyminen kalvon pinnalle; Mitä pidempi pysäytysaika, sitä perusteellisempi kalvon pinnalle kerrostettu liette putoaa, ja mitä enemmän kalvon suodatus suorituskyky voidaan palauttaa. Periaatteessa omien ominaisuuksiensa mukainen toiminta- ja lopetusmenetelmä olisi määritettävä kalvon valmistajan suositusten ja todellisen hankkeen toiminnan perusteella.