膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor, MBR)在污水處理過(guò)程中具有高效去除有機(jī)物和懸浮物的優(yōu)點(diǎn),但膜組件容易受到污染,影響其性能。MBR膜被污染的表現(xiàn)形式多樣,以下是一些常見(jiàn)的污染跡象:
1. 膜通量下降
- 流量減少:膜通量(單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)膜的水量)顯著下降,即使增加了壓力也無(wú)法恢復(fù)初始的通量水平。
- 壓差增大:膜兩側(cè)的壓力差(跨膜壓差,TMP)增加,表明膜孔隙被堵塞。
2. 膜性能下降
- 脫鹽率降低:對(duì)于具有脫鹽功能的膜,脫鹽效率下降,導(dǎo)致出水水質(zhì)變差。
- 截留性能減弱:膜對(duì)特定物質(zhì)(如懸浮顆粒、細(xì)菌等)的截留能力下降。
3. 膜表面狀況改變
- 膜表面顏色變化:膜表面出現(xiàn)顏色變化,可能是由于有機(jī)物、無(wú)機(jī)物或微生物的附著。
- 膜表面質(zhì)地改變:膜表面變得粗糙或出現(xiàn)明顯的沉積物覆蓋層。
4. 膜壽命縮短
- 頻繁清洗:需要頻繁進(jìn)行化學(xué)清洗或物理清洗,以恢復(fù)膜的性能。
- 更換周期縮短:膜的使用壽命縮短,需要提前更換新膜。
5. 能耗增加
- 能耗上升:為了維持膜的通量,需要增加泵送系統(tǒng)的能量輸入,導(dǎo)致能耗增加。
- 運(yùn)行成本上升:由于能耗增加和頻繁的清洗、更換,整體運(yùn)行成本上升。
6. 產(chǎn)水水質(zhì)變化
- 濁度增加:出水的濁度增加,表明懸浮物未能有效截留。
- 有機(jī)物含量增加:出水中的有機(jī)物含量增加,表明膜的截留能力下降。
7. 膜故障
- 膜破裂或穿孔:嚴(yán)重污染可能會(huì)導(dǎo)致膜的物理?yè)p壞,如破裂或穿孔,影響膜的完整性。
8. 生物污染
- 生物膜形成:膜表面形成生物膜,影響膜的透過(guò)性能。
- 微生物生長(zhǎng):膜表面或內(nèi)部出現(xiàn)微生物生長(zhǎng),導(dǎo)致膜孔隙堵塞。
檢測(cè)方法:
- 膜通量測(cè)試:定期測(cè)量膜通量,監(jiān)測(cè)是否有下降趨勢(shì)。
- 跨膜壓差(TMP)監(jiān)測(cè):監(jiān)測(cè)膜兩側(cè)的壓力差,判斷是否有堵塞現(xiàn)象。
- 膜表面掃描:使用掃描電子顯微鏡(SEM)或光學(xué)顯微鏡檢查膜表面狀態(tài)。
- 化學(xué)分析:對(duì)膜表面附著物進(jìn)行化學(xué)分析,確定污染物質(zhì)的種類。
預(yù)防與處理:
- 定期清洗:根據(jù)膜污染程度,定期進(jìn)行化學(xué)清洗或物理清洗。
- 優(yōu)化運(yùn)行參數(shù):調(diào)整運(yùn)行參數(shù),如曝氣量、水流速等,減少膜污染的可能性。
- 預(yù)處理:加強(qiáng)進(jìn)水預(yù)處理,減少污染物進(jìn)入膜系統(tǒng)的機(jī)會(huì)。
- 膜更換:當(dāng)膜污染嚴(yán)重,無(wú)法通過(guò)清洗恢復(fù)性能時(shí),應(yīng)及時(shí)更換新膜。
通過(guò)上述方法,可以有效地監(jiān)測(cè)MBR膜的污染情況,并采取相應(yīng)措施進(jìn)行預(yù)防和處理,以保證MBR系統(tǒng)的正常運(yùn)行。