新闻中心
联系我们
  • 免费服务热线:
  • 电话:
  • E-mail:
  • 地址:
当前位置:主页 > 公司新闻 >
公司新闻

膜生物反应器的膜分离的参数

时间:2019-10-23 16:49 作者:佚名 点击:

在保证出水水质的前提下,膜通量应尽可能大,这样可减少膜的使用面积,降低基建费用与运行费用,因此控制膜污染,保持较高的膜通量,是MBR的研究的重要内容。

1 膜的选择

现有膜材料可分为有机膜和无机膜两种。由于较高的投资成本限制了无机膜在我国的广泛应用,国内MBR曾遍采用有机膜,常用的膜材料为聚乙烯、聚丙烯等。分离式MBR通常采用超滤膜组件,截留分子量一般在2—30万。截留分子量越大,初始膜通量越大,但长期运行膜通量未必越大。张洪宇进行无机膜的通量衰减实验表明:0.2μm的膜比0.8μm的膜更适合于MBR。何义亮用PES平板膜组件进行膜通量衰减规律研究发现:在该实验条件下,膜初始通量衰减主要是由于浓差极化引起,膜截留分子量愈小,通量衰减率愈大;膜长期运行的通量衰减主要是由于膜污染引起,膜截留分子量愈大,通量衰减幅度愈大,化学清洗恢复率愈低。

对于淹没式MBR,既可用超滤膜,也可使用微滤膜。由于膜表面的凝胶层也起到了过滤作用,在处理生活污水时,微滤膜与超滤膜的出水水质没有明显差别,因此淹没式MBR多采用0.1—0.4μm微滤膜。

2 操作方式的优化

当膜选定后,真物化性质也就确定了,因此,操作方式就成为影响膜污染的主要因素。为了减缓膜污染,反冲洗是维持分离式MBR稳定运行的重要操作,樊耀波通过数学推导,得出膜的最佳反冲洗周期测定公式 f(t)=(Qf—Qb)/(tb+tf),该方法避免通过试探性实验确定反冲洗周期的作法,为MBR系统自动化控制的实现提供了一个重要途径。针对抽吸淹没式MBR,Ymamoto提出间歇式抽吸方式可有效减缓膜污染。桂萍通过研究进一步指出:缩短抽吸时间或延长停吸时间和增加曝气量均有利于减缓膜污染,抽吸时间对膜阻力的上升影响最大,曝气量其次。

不仅污泥浓度、混合液粘度等影响膜通量,混合液本身的过滤性能,如活性污泥性状、生物相也影响膜通量的衰减。有研究表明:粉末活性炭(PAC)与絮凝剂的加入有助于改善泥水分离性能,形成体积更大、粘性更小的污泥絮体,减少了膜堵塞的机会。但絮凝剂的过量加人会造成污泥活性受到限制,影响反应器的处理能力和处理效果。

3 水力学特性的改善

改善膜面附近料液的流体力学条件,如提高流体的进水流速,减少浓差极化,使被截留的溶质及时被带走。黄霞、何义亮分别采用PAN平板式超滤膜、PAN/PS管式膜组件考察不同膜面循环流速下污泥浓度对膜通量的影响,发现MLSS对膜通量的影响程度与膜面循环流速有夫。大量试验表明:污泥过膜流态为层流远比紊流的易于堵塞,因此从理论上确定不同污泥浓度下紊流发生的最小膜面流速(Vmin)有重要意义。邢传宏、彭跃莲研究均发现:最小膜面流速与污泥浓度之间呈良好的线性夫系。但他们对临界膜面流速的计算值可能偏高,因为污泥沿流道流动的过程中,水同时透过膜流出,增加了流体在垂直方向的紊动,从而在一定程度上降低了下临界雷诺数(Rek)。何义亮的发现证实了这一推论:平板膜组件由紊流到层流的Rek为1083,外压管式膜组件的Rek为966,均小于一般牛顿流体的下临界雷诺数2000。

分离式MBR中,一般均采用错流过滤的方式;而一体式MBR实质上是一种死端过滤方式。与死端过滤相比,错流过滤更有助于防止膜面沉积污染。因此设计合理的流道结构,提高膜间液体上升流速,使较大的暖气量起到了冲刷膜表面的错流过滤效果对于淹没式MBR显得尤为重要,刘锐通过均匀设计试验,得到适合活性污泥流体的膜间液体上升模型,提出反应器结构对液体上升流速的影响:在同样的暖气强度下,反应器越高,上升流通道越窄,下降流通道与底部通道越宽,则越能获得较大的膜间错流流速。该模型为一体式MBR反应器结构的设计提供了理论依据,但有待实践的验证。

上一篇:曝气量对同时硝化/反硝化除磷工艺效能的影响

下一篇:我国土壤修复技术与世界同步发展