MBR中哪些运行参数对膜污染的影响最为显著?
1)污泥停留时间(SRT):SRT 取决于排泥的频次与排泥量,其对膜污染有着直接且关键的影响。一旦 SRT 下降,污泥混合液内的生物污染物质浓度会随之上升,从而显著加重膜污染状况。
2)曝气强度与方式:好氧微生物所需的氧气来自于反应器底部的曝气装置,曝气所形成的水流剪切力能够冲刷膜表面,起到减轻膜污染的作用。若曝气不充分,不仅会引发污泥悬浮液中细菌种群的改变,还会影响相关生物溶解产物的释放,进而造成极为严重的膜污染。
3)出水方式:采用间歇性的出水模式,MBR 中会形成一定的反冲刷效果,在曝气带来的扰动之下,能够实现对膜污染的有效控制。
4)温度和 pH:pH 值主要会给污泥的性能带来较大影响;一方面,温度的升高会致使污泥悬浮液的粘度降低,另一方面,会促进微生物释放 SMP 和 EPS,进而引发严重的膜污染。
5)进水水质和污泥负荷:污泥负荷与水力停留时间、污泥浓度以及进水水质紧密相关,对污水生物处理的成效有着直接的作用。
6)错流速率:膜表面所产生的剪切力以及由该剪切力引发的反向扩散,主要源于错流行为,由此能够减轻膜污染。
7)跨膜压差:当压力超过临界跨膜压差时,浓差极化作用和滤饼层污染会得到加强,此时膜污染的行为会变得更为突出。
例如,在实际的污水处理厂运行中,如果没有合理控制污泥停留时间,导致其过短,那么膜污染可能会迅速加剧,增加维护成本和降低处理效率。再比如,曝气不足的情况下,不仅膜污染加重,整个处理系统的微生物群落结构也可能发生不利于处理效果的变化。而进水水质如果波动较大,超出了系统的承受范围,也会使得膜污染的控制变得极为困难。