Napisao: Kate
Email:kate@aquasust.com
Datum: 21. januara 2025
1. Definicija membranskog fauliranja
Membranski ispad obično se odnosi na proces u kojem su tvari u mešovitoj tečnosti adsorbirane i agregirane na membranskoj površini (vanjskoj) i u membranskim porama (unutarnjim), uzrokujući da se membranske pore budu blokirane i poroznost da se smanji, rezultira Prigušenje membranskog fluksa i povećanja tlaka filtracije.
Tijekom rada membranske filtracije, molekuli vode i fine tvari i dalje prolaze kroz membranu, dok neke tvari presreću membrane i blokiraju membranske pore ili depozit na površinu membrane, uzrokujući da se membranska površina, uzrokuju da se membranska površina, uzrokuju da se membranska površina. Može se reći da membranska presretanje vodi u membranski fauling.Direktna manifestacija membranskog fauliranja je smanjenje membranskog fluksa ili povećanja radnog pritiska.
2. Vrste membranskog zagađenja
(1) Klasifikacija sa kompozicijom zagađivača
Organsko zagađenje
Uglavnom dolazi iz makromolekularne organske materije (polisaharidi, proteini itd.), Vlažne kiseline, mikrobne floke, fragmenti ćelija itd. U miješanoj tečnosti. Među njima, iako je udio raspuštene organske materije SMP i EPS vrlo nizak u odnosu na MLSS, zagađenje membrane uzrokovano od njih čini 26% {1}}%. Rast i adsorpcija mikroorganizama u membranskim porama i na površini membrane također su važni faktori u membranskom zagađenju.
Anorgansko zagađenje
Formirane metalnim solima i premošćivanje neorganskih soli. Uobičajeni anorgansko zagađenje membrana uglavnom je skaliranje tvari karbonata, sulfata i silikata kalcijuma, magnezijuma, željeza, silikona itd. Među kojima su kalcijum karbonat, kalcijum sulfat i magnezijum hidroksid više.
(2) Klasifikacija po prirodi zagađivača
Reverzibilno zagađenje (privremeno zagađenje): Zagađenje membrane može se ukloniti određenim hidrauličkim mjerama; poput pranja pranja čistom vodom i prozračivanjem koji se trese.
Nepovratno zagađenje (dugoročno zagađenje): Zagađenje membrane koje se ne mogu ukloniti hidrauličkim mjerama čišćenja može se ukloniti čišćenjem oksidanata, kiselinama, alkalisom, smanjujućim sredstvima itd.
I reverzibilna i nepovratna zagađenja mogu se isprati. Zagađenje koje se ne može isprati bilo kojom sredstvima za čišćenje naziva se nepovratno zagađenje.
(3) Klasifikacija po lokaciji zagađivača
Interno zagađenje formira se adsorpcijom, koncentracijom, kristalizacijom i agregacijom materijala u mešovitoj tečnosti u membranskim pore; Vanjsko zagađenje formira se združenjem i taložom na površini membrane.
3. Kontrolne mjere za zagađenje membrane
Glavni faktori za zagađenje membrane su: svojstvena svojstva membrane, svojstva mješovite tečnosti i sistemskog okruženja. Od ove tri aspekta treba poduzeti odgovarajuće mjere za kontrolu i rješavanje zagađenja membrane.
(1) svojstvena svojstva membrane
Fizička i hemijska svojstva membrane određena su membranskim materijalom. Sposobnost anti-zagađenja membrane u mešovitoj tečnosti odnosi se na njegov materijal. Studije su pokazale da hidrofiličnost membrane ima vrlo važan utjecaj na sposobnost protiv zagađenja. Među organskim membranskim materijalima, neki su hidrofilni materijali poput tave, a većina su hidrofobnih materijala kao što su PVDF, PE, PS itd. Hidrofobni organski materijali moraju biti hidrofilični kada se koriste hidrofilni. Zbog razlika u procesu modifikacije, gubitak hidrofilnosti tokom upotrebe ima različite brzine.
Pored toga, sposobnost protiv zagađenja membrane takođe je povezana sa površinskom hrapavošću membrane, površinu napunjenosti membrane, veličine membrane itd. Općenito govoreći, sposobnost protiv zagađenja membrane može poboljšati se odabirom membranskog materijala s boljom hidrofiličnošću, poboljšavajući hrapavost membranske površine, odabir membranskog materijala s istim potencijalom kao i pomiješana tečnost i pogodna membranska pora Veličina.
Anorganske membrane poput keramičkih membrana: izrađene od alumina, silikonskog karbida, titanijum oksida, cirkonijum-oksida, itd., Sinteres na visokoj temperaturi, imaju očite prednosti u pogledu fluksa, snage i hemijske stabilnosti.
(2) svojstva miješanog alkoholnog pića
Membranski fauling je u velikoj mjeri rezultat interakcije između membrane i miješanog alkoholnog pića. Svojstva miješanog alkoholnog pića uključuju koncentraciju mulja i viskoznost, distribuciju čestica, rastvorenu koncentraciju organske materije i koncentraciju metabolita mikrobne.
Kada je koncentracija mulja niska, sposobnost mulja da adsorbiraju i degradiraju organsku materiju nije dovoljna. Povećava se koncentracija organske tvari u mješovitom alkoholu, tembrane su ozbiljno blokirane, a koncentraciona polarizacija uzrokuje koncentraciju rješenja na površini membrane da se značajno povećava, što jednostavno čini sloj gela i povećava otpornost na gel. Kada je koncentracija mulja veća od određene vrijednosti, koncentracija EPC povećava se, a viskoznost mulja brzo se povećava. Viskoznost utječe na membranska fluksa i veličinu mjehurića u miješanom alkoholu. Mulj se lako polaže na površinu membrane, formirajući deblje sloj mulja. Općenito se vjeruje da postoji kritična vrijednost za koncentraciju mulja. Kada je koncentracija mulja veća od ove vrijednosti, imat će štetni učinak na membranski tok. Stoga se koncentracija mulja može kontrolirati u odgovarajućem rasponu za efikasno upravljanje zagađenjem membrane. Proširenje mulja i fragmentacija mulja lako može izazvati ozbiljnu membransku zagađenje.
Pored toga, utjecaj kvalitet vode MBR-a također ima veliki utjecaj na komponente mješovitog alkohola, a potreban je određeni stupanj prethodne obrade. Na primjer, kosa i smeće zaplene u obrascu, uzrokujući akumulaciju mulja u sklopu membrane i na taj način zagađenje membrane. Za uklanjanje aerobnog biohemijskog procesa potrebno je koristiti različite fine membranske mreže. Čestice s velikom tvrdom poput blata i pijeska mogu oštetiti membranska vlakna, a za uklanjanje rezervoara za dostavljanje pijeska; Ulja uzrokuju zagađenje membranskim vlaknama koje se ne mogu očistiti, a ako su zahtjevi prekoračeni, treba ih ukloniti odvajanjem ulja, flotacije itd.; Anorganska matala: Može se talog i skale na površini membrane, blokirajući membranske pore. Može se kontrolirati oborinom ili pH podešavanjem flokulacije kako bi se spriječilo padavine. Ostali karakteristični zagađivači koji utječu na membranu, poput organskih otapala, surfaktanata, odbojnika, pam, tvrdoće, alkalnosti i temperature, posebnu pažnju na specifične situacije.
(3) operativno okruženje sistema
Subkrinski fluks
Definicija kritičkog fluksa je da postoji takva toka koja je kada je fluks veći od ove vrijednosti, TMP značajno se povećava; Kad je fluks manji od ove vrijednosti, TMP ostaje stabilan. Ovaj koncept može nam pomoći da pronađemo referentnu točku između maksimiziranja membranskog toka i efikasno kontrolirajući membranski fauliranje. U stvarnom radu membranskih modula, kada je operativni fluks veći od kritičnog toka, naziva se superkritičkim postupkom fluksa, a kada je operativni fluks manji od kritičnog fluksa, on se naziva subkritičkim postupkom fluksa. U praktičnim primjenama mora biti odabrano odgovarajući operativni fluks. Ova vrijednost operativnog fluksa nalazi se u subkriljnom rasponu, a ponekad je radni fluks samo oko 50% kritičnog fluksa. Naravno, u dugoročnom MBR-u, čak i ako se usvaja režim rada za podkrivački fluks, TMP membranske fauliranje postepeno će se povećavati.
Razumna aeracija
U MBR-u je svrha prozračivanja ne samo da se kiseonik za mikroorganizme, već i da naprave rastuće mjehuriće i poremećeni protok vode koji stvaraju čišćenje membranske površine i sprečavaju agregaciju mulja, kako bi se održala stabilnost membranske tokove. Istovremeno, efekt tresenja uzrokovan sudarom između mjehurića i membranskih vlakana čak uzrokuje trenje između membranskih vlakana, što može ubrzati prolijevanje sedimenata membranske površine i pomoći ublažavanju zagađenja membrana. Kada je prozračiva prevelika, veličina čestica čestica deponovana na površini membrane smanjit će se, čineći strukturu filter torta kompaktnije, čime se povećava otpor membranske filtracije; Naprotiv, kada je volumena prozračivanja premala, poremećaj će oslabiti i zagađenje će se povećati, pa je potrebno odabrati odgovarajuću količinu proreza.
Naizmjenična operacija i zaustavljanje
Prema trostrukoj teoriji membranskog zagađenja, formiranje zagađenja površine membrane zahtijeva proces. Prvo, zagađivači će biti adsorbirani, deponirani i akumulirani na površini membrane. Redovni režim rada za usisavanje cilja da se redovno zaustavi membranski filtriranje tako da se mulj deponuje na membranskoj površini može pasti s površine membrane ispod sile za smicanje uzrokovana protokom membrane i vodom, tako da se može obnoviti natpis za filtriranje membrane. Općenito, duže vrijeme usisavanja, veće je nakupljanje suspendiranih krutih na površini membrane; Što je duže vrijeme zaustavljanja, to je temeljitiji mulj taložen na membranskoj površini pada, a više se mogu vratiti performanse membranske filtracije. U principu, operacija i zaustavljanje metode alternacije koja ispunjava vlastite karakteristike treba odrediti na temelju preporuka proizvođača membrane i rada stvarnog projekta.