Определение загрязнения мембраны

Загрязнение мембраны обычно относится к процессу, при котором вещества в смеси собираются на поверхности мембраны (снаружи) и в порах мембраны (внутри), вызывая закупорку пор мембраны и способствуя уменьшению пористости, что приводит к уменьшению мембранного потока и повышение фильтрационного давления.

в работа мембранной фильтрации, молекулы воды и мелкодисперсные вещества постоянно проходят через мембрану, а некоторые вещества задерживаются мембраной и блокируют поры мембраны или оседают на поверхности мембраны, вызывая загрязнение мембраны.Можно сказать, что загрязнение мембран вызвано ретенцией мембраны.Непосредственным проявлением загрязнения мембраны является уменьшение мембранного потока или повышение рабочего давления.

Присутствие питательных субстратов, миколлоидов, микробных клеток, клеточного дебриса, микробных метаболитов (EPS, SMP) и различных органических и неорганических растворенных веществ в системе смеси активного ила способствует загрязнению мембран.

Развитие загрязнения мембран обычно можно разделить на 3 стадии (также называемые 2 стадиями)

(1) Первоначальное загрязнение: Возникает на начальном этапе, когда мембранная система вводится в эксплуатацию, при сильных взаимодействиях поверхности мембраны с коллоидами и органикой в ​​смеси, с загрязнениями в виде прилипания, действия заряда и закупорки пор мембраны.В условиях фильтрации со ступенчатым потоком мелкие биофлокулы или внеклеточные полимеры все еще могут прилипать к поверхности мембраны, в то время как вещества, размер которых меньше размера пор мембраны, будут адсорбироваться в порах мембраны и вызывать загрязнение мембраны путем концентрации, осаждения кристаллов, роста и размножения.

(2) Медленное загрязнение: Первоначально поверхность мембраны гладкая, и крупные частицы не легко прикрепляются, в основном, из-за EPS, SMP, биоколлоидов и других вязких веществ, адсорбированных на поверхности мембраны через адсорбционные мостики, улавливание сетки и другие эффекты с образованием слоя геля, что приводит к медленному повышение фильтрационной стойкости мембраны и улучшение удерживающей способности загрязняющих веществ в смеси.Загрязнение слоя геля неизбежно, и в результате происходит медленное повышение сопротивления мембраны.Это проявляется в медленном росте TMP в режиме постоянного потока и в медленном спаде потока в режиме постоянного давления.

(3) Быстрое загрязнение: Слой геля, образующийся на этапе 2, постепенно уплотняется с осаждением загрязняющих веществ под действием постоянного перепада давления фильтрации и проницаемого потока воды, что приводит к изменению загрязнения мембраны от количественного к качественному, при этом хлопья в смеси быстро собираются на мембране. поверхность и формирование шламовой корки на фильтре, а также быстрый рост трансмембранного перепада давления.

Загрязнение слоя геля неизбежно и приводит к медленному повышению сопротивления мембраны.Это проявляется в медленном росте TMP в режиме постоянного потока и в медленном спаде потока в режиме постоянного давления.Основными соображениями, касающимися процесса эксплуатации и технического обслуживания МБР, являются замедление загрязнения слоя геля (поддержание хороших гидравлических условий, очистка на месте, контроль скорости развития загрязнения мембраны и увеличение времени работы для медленного загрязнения) и контроль загрязнения слоя глинистой корки (быстрое загрязнения).