MBR膜污染的發(fā)展階段
MBR在污水處理已經(jīng)得到了廣泛且成熟的應用,因為MBR膜代替了二沉池,減少污水處理設施占地,并通過(guò)保持低污泥負荷減少污泥量,能夠保證出水水質(zhì)和高污泥濃度,但是,膜污染問(wèn)題也一直困擾著(zhù)MBR的發(fā)展及運行!
什么是膜污染?
膜污染通常是指混合液中的物質(zhì)在膜表面(外部)和膜孔內(內部)進(jìn)行吸附聚集,會(huì )造成膜孔堵塞并促使孔隙率出現變小的情況,引起膜通量的衰減和過(guò)濾壓力不斷升高的過(guò)程。
在膜過(guò)濾的操作中,水分子和細小物質(zhì)不斷透過(guò)膜,同時(shí)一些物質(zhì)被膜截留而堵塞膜孔或在膜表面出現沉積,從而造成膜污染??梢哉f(shuō),是膜截留導致了膜污染。膜污染的直接表現,就是膜通量下降或者操作壓力升高。
膜污染的發(fā)展通??煞譃?階段(也有2階段說(shuō)法):
1.初始污染:一般發(fā)生在膜系統投入運行的初期,膜面與混合液中的膠體、有機物等發(fā)生很強的相互作用,污染方式有電荷作用、粘附、膜孔堵塞等。錯流過(guò)濾條件下,細小的生物絮體或胞外聚合物仍然能夠依附在膜表面上,而小于膜孔徑物質(zhì)會(huì )在膜孔中出現吸附,通過(guò)濃縮、結晶沉淀和生長(cháng)繁殖的作用造成膜污染。
2.緩慢污染:初期膜表面比較光滑,大顆粒物質(zhì)不容易被附著(zhù),主要由SMP、EPS、生物膠體等黏性物質(zhì)通過(guò)吸附橋架、網(wǎng)捕等作用吸附在膜表面形成凝膠層,造成膜過(guò)濾阻力緩慢上升,對混合液中的污染物截留性能會(huì )有所增強。凝膠層污染是不可能完全避免的,帶來(lái)的影響是膜阻力緩慢上升。在恒流操作中表現為T(mén)MP緩慢上升,在恒壓模式中表現為通量的緩慢衰減。
3.快速污染:第2階段形成的凝膠層在持續過(guò)濾壓差和透水流作用下,隨著(zhù)污染物沉積變得逐漸密實(shí),導致膜污染從量變發(fā)展到質(zhì)變,混合液中的絮體迅速在膜表面聚集并形成污泥濾餅,跨膜壓差會(huì )迅速上升。