PTFE-MBR膜污染對(duì)膜生物反應(yīng)器的性能會(huì)產(chǎn)生多方面的不良影響,主要包括以下幾點(diǎn):
1. 膜通量下降:
- 原理:膜污染會(huì)導(dǎo)致膜表面和膜孔內(nèi)被污染物堵塞、覆蓋或吸附,使膜的有效過(guò)濾面積減小,同時(shí)增加了過(guò)濾阻力。就像過(guò)濾器的濾網(wǎng)被雜質(zhì)堵塞后,水通過(guò)的速度會(huì)變慢一樣,膜生物反應(yīng)器中的膜受到污染后,水透過(guò)膜的速度也會(huì)降低。
- 后果:膜通量下降會(huì)直接影響膜生物反應(yīng)器的處理能力和效率。為了達(dá)到相同的處理水量,可能需要增加膜組件的數(shù)量或延長(zhǎng)處理時(shí)間,從而增加了設(shè)備投資和運(yùn)行成本。
2. 出水水質(zhì)變差:
- 原因:一方面,膜污染會(huì)使膜的孔徑變小或堵塞,導(dǎo)致一些原本能夠被截留的污染物透過(guò)膜進(jìn)入出水,降低了對(duì)污染物的去除效果。另一方面,膜表面的污染物可能會(huì)滋生細(xì)菌或發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生新的污染物,進(jìn)一步影響出水水質(zhì)。
- 表現(xiàn):例如,對(duì)于一些對(duì)出水水質(zhì)要求較高的應(yīng)用場(chǎng)景,如飲用水處理、電子工業(yè)用水處理等,膜污染可能導(dǎo)致出水中的懸浮物、有機(jī)物、微生物等指標(biāo)超標(biāo),無(wú)法滿足用水要求。
3. 跨膜壓差升高:
- 解釋:隨著膜污染的加重,膜兩側(cè)的壓力差(跨膜壓差)會(huì)逐漸增大。這是因?yàn)槲廴疚镌谀け砻婧湍た變?nèi)的積累,阻礙了水的透過(guò),需要更大的壓力才能使水通過(guò)膜。
- 危害:跨膜壓差升高會(huì)增加膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行能耗,因?yàn)樾枰母嗟哪芰縼?lái)克服膜的阻力。同時(shí),過(guò)高的跨膜壓差還可能對(duì)膜組件造成損壞,縮短膜的使用壽命。
4. 污泥混合液特性改變:
- 影響活性污泥:膜污染會(huì)影響污泥混合液的性質(zhì),如污泥濃度、粘度、沉降性等。例如,膜表面的污染物可能會(huì)與污泥混合液中的物質(zhì)發(fā)生相互作用,使污泥的粘度增加,沉降性變差。這會(huì)影響到活性污泥的正常代謝和生物處理效果,降低對(duì)有機(jī)物和氮、磷等污染物的去除效率。
- 改變微生物群落:膜污染還可能改變膜生物反應(yīng)器中的微生物群落結(jié)構(gòu)。一些適應(yīng)膜污染環(huán)境的微生物可能會(huì)大量繁殖,而對(duì)膜污染敏感的微生物則會(huì)受到抑制,從而影響到整個(gè)生物處理系統(tǒng)的穩(wěn)定性和處理效果。
5. 運(yùn)行維護(hù)成本增加:
- 清洗頻率增加:為了減輕膜污染對(duì)膜生物反應(yīng)器性能的影響,需要定期對(duì)膜進(jìn)行清洗。頻繁的清洗不僅增加了清洗劑的使用量和廢水處理量,還會(huì)縮短膜的使用壽命,增加了膜的更換頻率。
- 設(shè)備維護(hù)難度加大:膜污染可能會(huì)導(dǎo)致膜組件的損壞、堵塞等問(wèn)題,需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行頻繁的維護(hù)和檢修,增加了設(shè)備的維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間,影響了膜生物反應(yīng)器的正常運(yùn)行。