三菱mbr中空纖維膜工藝要求


① 物理清洗 物理清洗指人工、機(jī)械清洗和清水清洗等不使用任何形式化學(xué)藥劑的清洗方法。物理清洗所需設(shè)備簡(jiǎn)單,但清洗效果有限,不能清除膜污染,只能作為一種簡(jiǎn)單的維護(hù)手段。
1)水反沖洗:水反沖洗是指在膜出水口施加一 個(gè)反沖洗壓力,使處理水或處理水與空氣混合流體反穿通過(guò)膜而進(jìn)行的沖洗。
水反沖洗對(duì)膜性能要求較高,為避免損傷膜而導(dǎo)致出水惡化,反沖洗應(yīng)在低壓狀態(tài)操作。
一體浸沒(méi)式MBR的聚四氟乙烯微濾膜的膜污染清洗中,采用了高表面流速、
低 操作壓力的膜表面水力加壓反洗,這是因?yàn)楦弑砻媪魉儆欣跍p輕濃差極化,提高膜透過(guò)水量,
低操作壓力可以避免破壞膜表面結(jié)構(gòu),減輕污染物質(zhì)向膜面的對(duì)流傳遞作用,減少對(duì)污染層的壓實(shí)效應(yīng)。
2)海綿球清洗:用水力控制海綿球經(jīng)過(guò)膜表面,可以強(qiáng)行去除膜表面的污染物,但去除硬質(zhì)污垢時(shí)易損傷膜表面,需小心操作。
孫振龍等研究后指出,對(duì)平片膜組件只用簡(jiǎn)單的在線海綿擦洗,便可以基本恢復(fù)膜通量,
從而起到了減少化學(xué)清洗次數(shù),降低清洗費(fèi)用的作用。

3)空氣反吹清洗:Civisvanathan等對(duì)過(guò)濾-空 氣反吹的研究發(fā)現(xiàn),過(guò)濾15min-空氣反吹15 min可以獲得佳的透過(guò)穩(wěn)定性和總通量,盡管這種 循環(huán)操作不能完全清除膜污染,但與連續(xù)運(yùn)行工藝相比,提高了271%的通量。然而空氣反吹清洗去除的主要是膜的外部截留污染物,只有化學(xué)清洗才能完全清除由大分子物質(zhì)吸附帶來(lái)的內(nèi)部和外部截留物。
4)空曝氣清洗:空曝氣清洗是一種強(qiáng)化水流循 環(huán)作用的物理清洗方法,就是在停止進(jìn)出水時(shí),大強(qiáng)度連續(xù)曝氣2～3d,利用水的循環(huán)和剪切力的作用沖脫沉積在膜表面上的污泥層 。但只有當(dāng)膜表面附 著的污泥層對(duì)膜的過(guò)濾造成很大影響時(shí),采用空曝氣的沖洗方法才能取得比較顯著的清洗效果。而且加大曝氣量會(huì)粉碎污泥顆粒,導(dǎo)致隨后的運(yùn)行中形成的污泥層更致密,膜阻力上升得更快。

)超聲波清洗:超聲波清洗是利用超聲波在水 中引起劇烈的紊流、
氣穴和震動(dòng)而達(dá)到去除膜污染的目的,清洗速度快,效果好。
如附著生長(zhǎng)型MBR的污染膜表面粘性較大,常規(guī)物理清洗效果差,
采用超聲波清洗能使膜通透性恢復(fù)約30%。BienJanuary等人的研究還表明 ,
利用超聲波還可以測(cè)定膜污染 的類型和大小。超聲波清洗可以在MBR運(yùn)行過(guò)程中實(shí)行在線進(jìn)行,
然而由于超聲波對(duì)微生物有殺滅作用,其在清洗過(guò)程中對(duì)活性污泥中的微生物的影響還有待進(jìn)一步研究。

②化學(xué)清洗
在MBR處理污水的實(shí)際過(guò)程中,由于膜的細(xì)小孔徑很容易被污染物堵塞,僅靠物理清洗技術(shù)不能有 效恢復(fù)膜的透過(guò)率,直接影響處理效果,因此使用化學(xué)清洗方法恢復(fù)膜的通透性。
化學(xué)清洗通常是根據(jù)膜的污染程度,用氧化劑(次氯酸鈉等)、酸(鹽酸、硫酸、硝酸等)、堿(氫氧化 鈉等)、絡(luò)合劑、表面活性劑、酶、洗滌劑等化學(xué)清洗劑對(duì)膜進(jìn)行浸泡和清洗,是一種去除膜污染的相對(duì)有效的方法。對(duì)于不同材質(zhì)的膜,應(yīng)選擇不同的化學(xué)清洗劑,并防止化學(xué)清洗劑對(duì)膜造成損壞。用低濃度的氧化劑可以對(duì)污染較輕的膜組件進(jìn)行在線清洗。而對(duì)于污染嚴(yán)重的膜組件,需加入酸、堿或氧化劑浸泡清洗。
堿性清洗液可以有效去除蛋白質(zhì)污染,破壞凝膠層,使其從膜表面剝離下來(lái)。酸類清洗劑可以溶解并去除無(wú)機(jī)礦物質(zhì)和鹽類,溶出結(jié)合在凝膠層和水垢層中的銅、鎂等無(wú)機(jī)金屬離子,將殘存的凝膠層和水垢層從膜表面清洗以恢復(fù)其通透能力。
使用酸或堿液清洗時(shí),膜 組件若浸泡時(shí)間過(guò)長(zhǎng),會(huì)重新吸附被酸和堿溶液溶解的有機(jī)物,故需把握適當(dāng)?shù)那逑磿r(shí)間。此外,在清洗過(guò)程中應(yīng)盡量避免酸、堿、氧化劑過(guò)量而泄漏到反應(yīng)器中,特別是浸泡式膜生物反應(yīng)器(RMBR)更要特別注意這一問(wèn)題。
清洗不同的廢水處理用膜,應(yīng)采用不同的化學(xué)清洗方法,且化學(xué)清洗液的濃度要適宜。如質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%～5%的次氯酸鈉稀溶液對(duì)去除膜孔內(nèi)附著滋生 的微生物和蛋白質(zhì)等有機(jī)污染物有很好的效果, 而先酸后堿的清洗方法不適用于盥洗廢水處理用膜 ,堿洗的化學(xué)清洗方式對(duì)懸浮生長(zhǎng)型MBR的污染膜的過(guò)濾性能的恢復(fù)作用顯著。

膜污染控制及清洗技術(shù)發(fā)展展望
膜污染控制及清洗技術(shù)的研究目前主要集中在膜表面改性及綠色清洗技術(shù)應(yīng)用等領(lǐng)域 ,為促進(jìn)MBR膜在更廣范圍內(nèi)使用并達(dá)到更好效果,應(yīng)從以下幾個(gè)方面來(lái)考慮膜污染控制及清洗技術(shù)的發(fā)展。
1)消除膜污染根本和直接的途徑是研究開(kāi)發(fā) 、高強(qiáng)度、具有更好耐污染性能的膜材料。有機(jī)膜易污染、堵塞,只能在低溫、低壓下操作,應(yīng)研制發(fā)展耐高溫、耐高壓、孔徑易控制的無(wú)機(jī)膜,特別是耐微生物污染的膜,這是膜技術(shù)發(fā)展的主要方向之一 。
2)要控制好MBR膜的佳運(yùn)行條件,通過(guò)各種 途徑改善混合液的特性,改善活性污泥的沉降性能,形成疏散多孔、通透性好的絮體,以減緩MBR膜的污染速度。
3)應(yīng)進(jìn)行膜的日常維護(hù)和定期清洗,采用在線 藥劑清洗和空曝氣等簡(jiǎn)單的手段減緩膜過(guò)濾阻力的上升,延長(zhǎng)穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間。
4)根據(jù)不同的污染物類型選用合適的清洗劑, 特別是開(kāi)發(fā)在水體中能夠自然降解、不會(huì)給MBR處理出水帶來(lái)二次污染的綠色清洗劑,必將大大推動(dòng)MBR膜污染的控制技術(shù)的發(fā)展。
5)研究MBR處理液中的有機(jī)物、無(wú)機(jī)物、微生物 等對(duì)膜污染的影響及機(jī)理,建立污染模型,預(yù)測(cè)膜污染狀況,以從理論上指導(dǎo)膜污染的預(yù)防和及時(shí)清除。



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