影响MBR膜污染的因素


 

膜污染的形成主要受膜固有性质、MBR运行条件、污水特性等因素的影响。

1.1 膜固有性质:膜对污水中固体微粒、胶体吸附能力的大小与膜材料的分子结构有关, 抗污染性较好的膜有聚乙烯膜(PE)、聚丙烯纤维膜(PP)、聚丙烯腈纤维膜(PAN)等。任南琪等认为膜的亲水性对抗污染十分重要,除选择亲水性好的膜外, 在膜组件投入运行前应进行亲水处理, 以强化其抗污染能力。此外, 膜污染程度还与膜孔径、表面粗糙度及膜表面荷电性等有关。

1.2 MBR运行条件:采用絮凝、混凝沉淀等预处理措施, 去除水中的悬浮颗粒、有机和无机胶体、无机盐等, 可以降低MBR反应器的污染负荷, 改善膜分离的水力条件、减轻膜面污染。刘锐等认为改善膜面附近液料的流体力学条件 , 如提高流体的膜面流速, 能有效降低膜污染, 保持较高的膜通量。黄霞等研究发现 , 对一体式膜生物反应器(SMBR), 采用间歇过滤方式, 适当缩短抽吸时间, 延长停吸时间, 增加曝气量有利于减缓悬浮物和溶解性有机物对膜面的污染, 采取低压恒流过滤方式也有利于减轻SMBR的膜污染。

1.3 污水特性:膜污染在很大程度上是由于污水中的污染物引起的。当污染物是水溶性的大分子时, 膜表面的溶质浓度显著增高形成凝胶层;当污染物是难溶性物质时, 膜表面的溶质浓度迅速增高并超过其溶解度而形成结垢层;膜表面的附着层可能是水溶性高分子的吸附层和悬浮物在膜表面上堆积起来的滤饼层。悬浮物或水溶性大分子在膜孔中受到空间位阻, 蛋白质等水溶性大分子在膜孔中的表面被吸附, 以及难溶性物质在膜孔中的析出等都可能产生膜孔堵塞。另外, 如果MBR的污泥负荷过高, 不但不能保证污染物的去除率, 相反会促进并加剧膜的污染, 因此污泥负荷应确定在一适宜值。污泥龄也是影响膜污染的一个因素, 长的污泥龄可以提高污水中污染物去除率, 降低污泥产率, 但却会增加污泥的粘度, 加重膜污染, 因此应根据污水特性和反应器的运行状况确定污泥龄。