MBR中膜污染简介


 

1的定义与机理MBR中,膜污染是指在膜过滤过程中,污泥混合液中的微粒、胶体粒子溶质分子与膜表面发生物理、化学或机械作用,由于悬浮物和可溶性物质沉积在膜的表面,使膜孔变小或堵塞、形成滤饼层从而造成膜过滤性能降低的现象。膜污染过程一般分为三个阶段,第一阶段发生在膜开始刚开始过滤阶段。此时胶体和可溶性有机物在抽吸力作用下很容易粘附到膜表面,而反向扩散能力又比较弱。从而导致膜过滤阻力快速增大。第二阶段为污泥悬浮液物逐渐沉积在膜表面形成滤饼层,此时的膜过滤阻力出现一个缓慢增长阶段。主要原因是污泥颗粒由于粒径较大,污泥颗粒粘附到膜表面的速率和剪切力使污泥颗粒从膜面脱落下来速率处于相对平衡状态,因此降低了污泥颗粒沉积到膜表面的速率,同时,已经形成的膜面污泥层也起到了防止胶体和可溶性有机物对膜孔的进一步阻塞的作用。第三阶段跨膜压(TMP)快速增长,可通过“本地通量”理论来解释。这一理论认为由于污染物和胞外聚合物(EPS)在膜面的不均匀分布,导致有些区域的膜本地通量大于其临界通量,进而导致了咖的快速增长。

2膜污染的分类根据膜污染的可清洗程度,可将膜污染分为可逆污染和不可逆污染。其中可逆污染是指可被错流过滤下的反冲洗或间歇操作等物理措施清除的那部分污染。不可逆污染是指不能通过物理方法而只能采取化学清洗等方法去除的污染。根据膜污染中污染物的组成差异,可分为有机污染、无机污染和生物污染。有机污染主要来自膜表面沉积的一些活性污泥絮体中的高分子物质(比如蛋白质、多糖等);发现MBR中污泥上清液中的有机物含量明显高于出水中的有机物含量,上清液中高含量的有机物一般被认为含有大分子聚合物团簇(BPCs)BPCs能够像胶水一样把污泥粘附到膜表面并形成滤饼层。无机污染主要是指污染物中含有的某些酸根离子与污泥混合液中的某些金属阳离子发生沉淀反应,进而沉积在膜的表面。生物污染是指生物物质(比如EPSSMP)与膜之间的相互作用而引起的污染。有研究表明,膜面污泥层与污泥混合液中的菌落结构明显不同,一些菌株因为分泌较多的EPS,会优先吸附在膜表面,产生严重的生物污染