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膜生物反应器的膜水通量

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学社我家 发表于 2019-9-10 08:40 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
膜水通量是影响膜生物技术的一个重要参数,如果没有足够大的膜通量,膜生物工艺的工程应用就完全失去了意义。在膜生物工艺中,影响膜通量的因素相当复杂,总的来说可以分为膜自身性质和外界操作条件两大类,其中外界操作条件又可分为膜分离条件和生物工艺条件。其中,关键因素为膜自身的性质。9 B' ?0 }: i2 v; h2tech.cn
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膜自身性质主要由膜材料、膜的截留分子量、膜的表面性质等。膜自身性质对膜渗透流率和去除率的影响往往是矛盾的,如选择高的截留分子量虽然可以增大膜的水通量,然而却降低了膜的去除率,反之,如选择低的截留分子量虽然可以提高膜的去除率,但是却降低了膜的水通量。5 U" ~" V; o* E4 m" U8 T2tech.cn
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因此要综合考虑,不能顾此失彼,膜的材质不仅要耐化学腐蚀,更要耐生物侵蚀。通过细菌在膜表面和孔隙中的吸附,可以提高膜的水通量,方便膜的清洗和水通量的恢复。一般来说,膜的孔隙率越大,其水通量也越大,但同时也要注意到膜的去除率,它是同孔隙率成反比的。$ W; W4 U, N7 H! D, Q2tech.cn

. X5 |1 j  z* O膜生物工艺中膜分离的操作条件类似于传统膜分离,主要控制因素有污水水质、膜面流速、温度、操作压力、pH值等,它们对水通量产生直接的影响。
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- c/ G4 k! V% T% e* ^4 x6 s9 A(1)温度的影响  通常,温度上升,膜通量增大,这主要是因为温度升高后降低了活性污泥混合液的粘度,从而降低了渗透阻力。
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(2)操作压力的影响  在控制活性污泥混合液特性基本不变的情况下,在不同的膜面流速下,操作压力对膜通量的影响基本呈现相同的趋势,都随着压力的增加而增加,但当压力达到一定值时,增加压力对水通量几乎没有影响。! J! i+ G: k) P, |, Z& F, P2tech.cn

0 X. i! w0 F; O& {(3)膜面流速的影响  一般来说,膜面流速与压力对膜通量的影响是相互关联的。当压力较低时,膜面流速对渗透率影响不大,当压力较高,膜面流速对水通量影响很大。& _4 X  E5 e' @' g( y/ o8 Q2tech.cn
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影响水通量的生物工艺条件有进水水质、泥龄、MLSS浓度等,它们通过影响生物处理出水中溶解性有机物浓度、有机物的组成等对膜通量产生间接的影响。  ; @0 A1 b  I7 W: }2tech.cn

6 l+ s* [* f7 H, [6 l! {在这些因素当中,SS浓度对渗透率影响很大。在膜的过滤过程中,膜通透量主要受膜面污染物的影响,膜面污染物主要来自两方面,一是混合液中的固体物质;二是混合液中的溶解性有机物。5 p8 j! m  x. K* ^/ }2 e2tech.cn

2 k8 r  Y. \, D$ h8 {% P- K4 `0 H一般而言,在一定的膜面流速下,料液中污泥浓度增加,膜通量下降,因为污泥浓度过高时,污泥易在膜表面沉积形成较厚的污泥层(滤饼),导致过滤阻力增加,膜通透量降低。但是,料液中污泥浓度也不能太低,因为如果太低的话,污泥对溶解性有机物的吸附和降解能力减弱,使得混合液上清液中溶解性有机物浓度增加,从而易被膜表面吸附,导致过滤阻力增加,膜通量下降。因此,应当维持料液中适中的污泥浓度,过高或过低都会使水通量减小。2 W0 Y# h& F- c$ @2 ], N2tech.cn

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