在运行过程中膜污染产生的原理
膜生物反应器在运行过程中膜污染产生的原理
膜污染是指在膜生物反应器运行过程中,处理物料中的微粒阻塞了膜孔,主要是由于胶体粒子或溶质大分子与膜发生反应后在膜表面吸附或形成沉积物。
通过分析由于膜污染混合液所引起的膜污染过程,可以确定膜生物反应器在运行过程中可能导致膜污染的原因。这些原因包括:胶体颗粒物质堵塞膜表面;溶液中的溶质被吸附在膜表面;污水中的污泥絮体附着在膜表面;膜表面滤饼层被压密;污染物在长时间运行中发生质的变化。由于膜生物反应器处理的污水结构较为复杂,因此膜污染现象变得复杂化,并且超出了常规膜应用过程的范围。一般生物反应器中的膜污染可以分为三个过程:初期、缓慢污染期间和跨膜压力跃升阶段。
工作人员可以使用物理手段清理可移除的污染物,而对于不可移除的污染物,需要采用化学方式进行清洗才能够彻底除去。当污染无法通过工作人员使用物理或化学手段进行清除时,我们可以称其为不可逆污染。一般可移除污染与不可移除污染最大的区别在于污染源的形成方式,前者来自膜面滤饼层的形成,后者则是膜孔堵塞造成的污染。此外,根据膜污染的不同组成成分,可以将其分为三类,分别为生物污染、有机污染和无机污染。生物污染是指微生物细胞或者污染物絮体在膜表面上形成沉淀,并且在微生物生长的过程中通过新陈代谢产生的污染物。有机污染主要指的是污水中的有机元素引起的膜污染。无机污染则是指污水中的无机元素,例如钙、镁等元素引起的膜污染。在膜生物反应器进行污水过滤的过程中,无时无刻都存在着无机污染、生物污染和有机污染的问题。通常我们认为膜污染是造成生物污染和有机污染的主要原因。