RO反滲透膜生物污染機(jī)理

技術(shù)溝通】〔RO膜專(zhuān)題〕RO反滲透膜生物污染機(jī)理命。污染可由以下過(guò)程引起：無(wú)機(jī)物的沉積〔結(jié)垢〕；有機(jī)物分子的吸附〔有機(jī)污染〕；顆粒的沉積〔膠體污染〕；微生物的粘附及生長(zhǎng)〔生物污染〕；同時(shí)發(fā)生，并相互影響，為了開(kāi)發(fā)預(yù)防及清洗更合理的方法，RO作要求更系統(tǒng)的爭(zhēng)論生物污染。一、反滲透系統(tǒng)中的生物污染狀況與起因Ro〔錯(cuò)流過(guò)濾〕，會(huì)將細(xì)菌遷移至截留外表因而增加磷酸鈉〔SHAP〕既是微生物源，也是微生物的養(yǎng)分源。SHAP鹽是細(xì)菌良好的食物源，用作中和余氯的硫代硫酸鈉也是細(xì)菌的良好養(yǎng)分源。生物污染對(duì)反滲透系統(tǒng)的影響通常，膜生物污染是一個(gè)緩慢的過(guò)程，但是，它也有很多明顯的特征：膜通量下降；通過(guò)膜的壓力和膜兩側(cè)的壓差漸漸加大；脫鹽率的下降；生物污染對(duì)系統(tǒng)造成的影響：反滲透系統(tǒng)清洗頻率和維護(hù)費(fèi)用的增加；反滲透出水水質(zhì)變差；膜壽命下降和換膜頻率的增加。二、膜污染的機(jī)理：膜污染的過(guò)程可粗略的分為四個(gè)階段：條件作用薄膜生物薄膜形成的第一步是不行逆的大分子的吸附，它導(dǎo)致在膜外表形成一條件作用薄膜，幾分鐘之內(nèi)，這一階段是簡(jiǎn)單的。微生物對(duì)膜的最初的粘附細(xì)菌向膜面的遷移是受下面因素影響的流體動(dòng)力學(xué)的推動(dòng)力〔主體液流淌、紊流、湍流、透過(guò)液〕游動(dòng)〔趨化性〕布朗運(yùn)動(dòng)及集中性在非靜態(tài)條件下，膜外表處建立起一個(gè)滯留邊界層，它的厚度與流速、液體粘度以及表面粗糙度等有關(guān)。在正常的反滲透操作條件下，其厚度可能在10-50um，明顯地大于單個(gè)細(xì)及影響單細(xì)菌層。微生物細(xì)胞在到達(dá)與膜面接觸前必需穿過(guò)粘滯內(nèi)層。流體動(dòng)力學(xué)推動(dòng)力導(dǎo)致將細(xì)胞遷移為垂直于膜外表的遷移向量的通量是幫助細(xì)胞穿透過(guò)粘滯內(nèi)層的強(qiáng)推動(dòng)力。最初粘附機(jī)理的動(dòng)力學(xué)和模型4-6們能很簡(jiǎn)潔的由水射流的剪切作用或是以東西軍的猛烈旋轉(zhuǎn)為與時(shí)間無(wú)關(guān)的穩(wěn)固的粘附，從而細(xì)菌不再具有布朗運(yùn)動(dòng)，并不能清洗除去。生物薄膜的生長(zhǎng)與進(jìn)展在不行逆附著之后，細(xì)菌將生長(zhǎng)并快速增長(zhǎng)為微菌落，分泌出EPS，點(diǎn)據(jù)自由外表積，形成多層生物薄膜，在自然界，細(xì)菌主要生活在粘附的生物薄膜中，抗菌劑的作用。在此場(chǎng)所里，生物薄膜開(kāi)吃生成，并呈現(xiàn)了空間的非均勻性。較從而加劇膜的污染堵塞。如何延長(zhǎng)反滲透膜的使用壽命設(shè)計(jì)的合理性設(shè)計(jì)的合理性又分為預(yù)處理的效果和反滲透系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理與否！預(yù)處理工藝的合理與否，直接關(guān)系到RO膜的使用壽命，不合格的預(yù)處理出水可能使RORORO低，使膜系統(tǒng)的設(shè)備規(guī)模增大，使系統(tǒng)的投資本錢(qián)增高。從技術(shù)觀點(diǎn)動(dòng)身，過(guò)高RO并給出在上述建議設(shè)計(jì)參數(shù)條件下的預(yù)期膜通量年衰率及透鹽率年增率。防止膜性能的損壞1%NaHSO318%的甘油水溶液后貯存在密封的塑1NaHSO3此膜應(yīng)盡量在使用前開(kāi)封。設(shè)備試機(jī)完后,我們承受過(guò)兩種方法保護(hù)膜。設(shè)備試2%2～6h1%的NaHSO3的水溶液進(jìn)展保養(yǎng)(應(yīng)排盡設(shè)備管路中的空氣,保證設(shè)備不漏,關(guān)閉全部長(zhǎng)時(shí)使用,其次種方法在閑臵時(shí)間較短時(shí)使用。設(shè)備的操作不當(dāng)引起膜性能的損壞設(shè)備中有剩余氣體在高壓下運(yùn)行,形成氣錘會(huì)損壞膜常有兩種狀況發(fā)生:A、設(shè)備排空后,重運(yùn)行時(shí),氣體沒(méi)有排盡就快速升壓運(yùn)2～4barB當(dāng)預(yù)處理供水不很足時(shí),如微濾發(fā)生堵塞,在密封不好的地方由于真空會(huì)吸進(jìn)局部下逐步升壓運(yùn)行,運(yùn)行中覺(jué)察氣泡應(yīng)漸漸降壓檢查緣由。關(guān)機(jī)時(shí)的方法不正確水,易結(jié)垢而污染膜。引起膜污染。在預(yù)備關(guān)機(jī)時(shí),應(yīng)停頓投加化學(xué)試劑,逐步降壓至3bar左右用預(yù)處10min,TDSTDS消毒和保養(yǎng)不力導(dǎo)致微生物的污染這是復(fù)合聚酰胺膜使用中普遍存在的問(wèn)題,由于聚酰胺膜耐余氯性差,在使用中沒(méi)有正確投加氯等消毒劑,加上用戶(hù)對(duì)微生物的預(yù)防重視不夠,簡(jiǎn)潔導(dǎo)致微生主要表現(xiàn)為:出廠(chǎng)時(shí),RO路和預(yù)處理設(shè)備消毒;連續(xù)運(yùn)行不實(shí)行消毒和保養(yǎng)措施;沒(méi)有定期對(duì)預(yù)處理設(shè)備和反滲透設(shè)備消毒;保養(yǎng)液失效或濃度不夠。余氯監(jiān)測(cè)不力NaHSO3清洗不準(zhǔn)時(shí)與清洗方法不正確導(dǎo)致的膜性能的損壞設(shè)備在使用過(guò)程中,除了性能的正常衰減外,由于污染而引起設(shè)備性能的衰減更異。在工程中我們覺(jué)察,污染時(shí)間的長(zhǎng)短不一樣,其病癥也不一樣。如:膜發(fā)生碳酸鈣垢污染,污染時(shí)間為一個(gè)星期時(shí),主要表現(xiàn)為脫鹽率的快速下降,壓差緩慢增的,其表現(xiàn)的病癥也有肯定的差異,使得污染的鑒別更困難。及微生物指標(biāo)等加以推斷::A堵塞得很快,尤其是壓差增大很快,B、SDI2.5都比較高,尋常肯定沒(méi)有按要求進(jìn)展保養(yǎng)和消毒。率為75%時(shí),設(shè)計(jì)時(shí)投加了阻垢劑,濃縮液的LSI1;不投加阻垢劑時(shí)濃縮液LSIRO膜預(yù)處理必選——MBFB膜生物流化床工藝ROCOD50mg/lRORO5，RO10mg/l下，國(guó)內(nèi)進(jìn)水遠(yuǎn)未到達(dá)該標(biāo)準(zhǔn)。MBFBCOD、NH-N、濁度等指標(biāo)，RO流程，同時(shí)有機(jī)物含量的降低大大提高RO膜使用壽命，降低回用水處理本錢(qián)，有機(jī)膜、無(wú)機(jī)膜相比，具有膜通量大、可反沖、全自動(dòng)操作等優(yōu)勢(shì)。工藝概念膜生物流化床工藝以生物流化床為根底，以粉末活性炭(Pow-deredactivatedcarbon，PAC)為載體，結(jié)合膜生物反響器工藝(Membrane機(jī)物與在曝氣條件下處于流化狀態(tài)的活性炭粉末進(jìn)展充分地傳質(zhì)、混合，被吸附、富集在活性炭外表，使活性MBFB能有效除去微污染水體中氨氮、CODMBFBMBFB(PAC)由于吸附大量微生物，成為生物活性碳〔BAC〕,PACPAC保護(hù)作用、PAC對(duì)溶解氧的吸附作用、在局部高污染物濃度和高溶解氧條件下微生物對(duì)小分子有機(jī)物的分解作用以及PAC的生物再生作用。PAC、微生物、溶解氧、污染物等要素在高強(qiáng)度流化、混合、傳質(zhì)、剪切作用下，實(shí)現(xiàn)對(duì)微污染小分子有機(jī)物的高效分解。1、PAC對(duì)小分子有機(jī)物的吸附和富集作用PAC能富集污染物形成局部高濃度區(qū)，有利于微生物生長(zhǎng)和對(duì)微污染小分子有機(jī)物的分解作用；2、PAC3、PACPAC對(duì)溶解氧的吸附作用越來(lái)越強(qiáng)；4、微生物對(duì)小分子有機(jī)物的分解作用，MBFB工藝通過(guò)PACPAC為底物，以溶解氧為電子受體，分解微污染水體