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膜生物反应器的膜污染机理及其防治1((MBR)关键问题,它将影响膜的稳定运行,决定膜的清洗周MBRMBR得长期稳定的运行效果,必须研究其膜污染的机理和防治方法¨。。。膜污染主要有膜表面覆盖污染和膜孔阻塞污染。膜表面污染层大致呈双层结构,上层为大颗粒j情况下,松散层尚不足以对膜的性能产生大的影响,在水流剪切力的作用下可以冲洗掉,而附于膜表面的细腻层则对膜性能的正常发挥产生较大影响。因为该污染层的存在,有大量的膜孔被覆盖,且层内的微粒与其他杂质之间长时间的相互作用极易凝胶成滤饼,增加透水阻力。膜孔堵塞是指微细粒子进入膜孔内,或者由于L全堵塞。膜污染机理121浓差极化是由于膜表面和膜孔内的选择透过性造成膜面浓度高于处理液浓度的现象。由于膜的固液分离作用,溶剂等小颗粒可以透过膜,较大的溶质糠只钚晕勰嗪徒禾逦镏则被膜截留,溶质颗粒在膜表面不断积累,当其浓度超过主体溶液的浓度时,在界面上就形成了溶质浓度梯度。在梯度力的作用下,溶质颗粒经过界面向主体溶液扩散,最后堆积在膜表面,引起渗透压的增加,使膜通量减少。这是一种可逆污染,可通过降低料液浓度或改善膜面附近料液侧的流体力学条件,如提高流速、采用湍流促进器和设计合理的流道结构等方法,来减小浓差极1膜污染是指被处理物料中的微粒、胶体粒子和溶质大分子由于与膜存在物理化学作用或机械作用而引起的膜表面或膜孔内吸附、堵塞,使膜产生透过1污染是亚微细粒子或小分子溶质吸附、积累在膜表面或在膜孔中结晶沉积所致,所以膜污染是不可逆年月电力环境保护第卷5王英健(MBR)技术的推广应用。介绍了膜污染产生机理及数学模型。从膜材料选取及膜组件安装、对混合液进行预处理、选择最佳操作条件、采用最佳膜清洗方式四个方面分析了膜污染的防治方法。关键词:膜污染;机理;教学模型;膜污染防治10094032(2008):中日合作团际基金项目
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小亓《‰223245的,只能靠改进膜组件结构、性能或优化膜系统设计来减轻其影响。浓差极化和膜污染都能引起膜性能变化,使膜的使用性能变坏,而膜污染是膜通量和分离性能下降的主要原因。两者密不可分,在许多情况下正是由于浓差极化才导致了膜污染⋯一¨。在分析膜污染机理的基础上,找出影响膜污染的各种因素,并建立适当的数学模型。数学模型能为设计膜分离过程、优化分离操作和提高膜的使用性能和寿命提供理论指导。许多人从不同的角度建MBR的是用膜阻力系数来表征膜的污染程度。膜污染数学模型Darcy12]PR当产生凝胶层时,膜通量则表示为:‘RRBelhrt(3)P。J=(PR)(6R)exp(-k)膜生物污染的数学模型Nagaoka关联,得到了可用于膜生物反应器设计和优化的数学模型‘】。(1)Y是细菌死亡速率。5EPSEPS子;缥狤的腐败速率。け砻鍱密度:。。一。·式中狤密度;Dね浚籯N狤在膜面7fAP层的固化:dadt=k(a)a=o+PaEPSk0(P=0)a(5)R(6)J=(p)式中弘为液体粘度。目前,国内外膜工作者根据上述基本表达式,并结合各自的膜污染实验建立了大量的数