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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。' A/ Y4 h4 V) n8 j2tech.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。
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9 T: i. ~, F, O. _7 `# D+ L: F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。' P: @" v, K' V8 V- G2tech.cn

0 e1 Z* u+ N& b4 g" D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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(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。2 w  _1 ?6 m1 E! u" [7 p) D2tech.cn

* y, C% z: j5 l0 N3 V/ ^- @5 l( d5 K(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。
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(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。. [: t# t; j' p4 A3 f2tech.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。  , r/ X7 i& z& g7 U1 [2tech.cn
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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。8 E) l' N/ A: Q  s' _6 n7 N/ a2tech.cn

7 r$ ~+ \6 J& I9 [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。9 I% e1 r2 M, K( d- D8 L1 b( S2tech.cn

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