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膜生物反应器的操作压力和膜面流速

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学社我家 发表于 2019-9-10 08:42 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
在污水膜分离过程中,压力和膜面流速是很重要的操作参数,它们对水通量的影响很大,而且它们的影响往往是相互关联的。当膜面流速一定并且浓差极化不明显之前(即低压力区),膜的渗透速率随着压力的增加而近似直线增加。浓差极化起作用后,随着压力的渐渐增加,水通量增加,浓差极化随之严重,使透水率随压力升高呈曲线增加。* Q. W9 y* }9 H/ _& Y/ r2tech.cn

6 T& ~0 @! u; v% V5 Q7 H当压力升高到一定的数值后,浓差极化使膜表面形成污染层,此时,污染层阻力对膜通量影响起决定作用,渗透速率受膜表面边界层传质控制,而随压力变化很小。只有改善边界层内的传质情况,才能增大膜通量。
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同时,随着膜面流速的增加,膜的水通量也增加,尤其是当压力比较高的时候。这是因为膜面流速的提高一方面可以增加水流的剪切力,减少污染物在膜表面的沉积,另一方面流速增加可以提高对流传质系数,减少边界层的厚度,减少浓差极化的影响。另外,膜面流速对膜面沉积层的影响程度还与料液中污泥浓度有关,在污泥浓度较低时,膜面流速增加到一定的数值后,对沉积层的影响减弱,膜通量增加的速度减少。' m# ^, ^, t' y% E2 J+ O7 j2tech.cn

' Y- @5 C& A  J7 w- a在传统的膜分离工艺中,操作压力和膜面流速就是很重要的参数,在膜生物工艺中,它们同样很重要,尤其是膜面流速。一般的,考虑到日后清洗的方便,操作压力基本控制在0.1~0.2MPa,运行条件尽可能控制在低压、高流速,以便有效控制膜表面的浓差极化现象,减轻膜的污染,降低透膜阻力。这样做不仅有利于保持较高的水通量,而且有利于膜的保养和维护,减少膜的清洗和更换。同时,膜面流速的选择还要考虑到料液中污泥的浓度。
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, q/ O& ]& q6 m. F8 {+ N通常,膜面流速保持在1.5m/s。当污泥为厌氧污泥时,流速还要大一些。当然,对于一体式膜组件则不存在膜面流速问题,而在于曝气强度。4 n) s, G: r" Q5 c/ B# E& X8 w4 G2tech.cn
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