在工业废水处理中膜的应用越来越广泛,但是在膜的使用当中一直有个问题困扰着我们,那就是膜污染。对于膜污染我们怎样去认识和防止这类事件发生呢?依斯倍专业人士为您解读工业废水处理膜污染原因及如何控制。
所谓膜污染即被处理料液中的某些组分吸附、沉积到膜面上,或进入膜孔中,甚至将膜孔堵死,使膜的渗透阻力大大增加。这种吸附和沉积是膜与料液中组分之间,以及吸附在膜面上的组分与料液中其他组分之间相互作用的结果,这种作用有物理化学作用,也可能有生物作用。作用的程度与组分的浓度、电荷性、溶液的pH值等有关。
浓差极化加剧膜污染,因为它使膜面附近污染物的浓度增加。膜材料的亲、疏水性及膜的结构对污染作用也有很大影响。
在膜过程中,污染引起的膜通量下降与浓差极化引起的通量下降是混合在一起的,很难将其区分,但通常认为,浓差极化产生的膜通量下降作用是可逆的,即降低操作压力或降低料液浓度,这种作用影响在一定程度上可减小,例如在UF过程中常用释放压力的方法,使膜通量得到部分恢复。膜污染产生的通量下降大多认为是不可逆的,用一般简单的清洗方法也难以使其恢复。
不同组分的污染程度决定于工业废水处理膜材料及应用的条件,但是在一般的物理化学作用引起的污染中,进料中的蛋白质和胶体粒子往往是引起污染的关键组分。对蛋白质的膜分离已做了大量研究工作。许多膜材料都会被蛋白质严重污染,特别是聚丙烯之类的疏水MF膜,可使膜通量下降一个数量级,因为蛋白质在膜上形成了不可逆吸附,并渗透进入膜结构中。UF膜因膜孔较小,一些大分子不容易进入膜孔,有时就不易污染。但不论是MF膜还是UF膜,膜表面的化学性质,特别是亲、疏水性和表面电荷,对膜污染程度起着重要作用;疏水性膜更易吸附蛋白质,导致不可逆污染,与蛋白质带相反电荷的膜,由于静电作用也容易吸附蛋白质。
好的膜组件应具备以下性能:①单位体积膜组件的膜面积大;②料液侧流体湍流程度高,以促进传质,控制膜污染;③单位体积产水能耗低;④单位膜面积费用低;⑤便于清洗,不易堵塞。
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