بواسطة: صني وو(Kate@aquasust.com)
تاريخ النشر: 13 يونيو 2022
علامات المشاركة:لماذا من السهل إتلاف غشاء MBR، والغسيل العكسي عبر الإنترنت عديم الفائدة؟ماذا يمكننا أن نفعل؟
لقد تم استخدام MBR على نطاق واسع وناضج في معالجة مياه الصرف الصحي لأن MBR يحل محل خزان الترسيب الثانوي، والذي يمكن أن يضمن تدفق النفايات السائلة وتركيز الحمأة العالي ويوفر الكثير من مياه الصرف الصحي في التشغيل بعض المشاكل، ولكن مشكلة تلوث الغشاء كانت أيضًا مزعجة في التطوير وتشغيل MBR! لذا، ردًا على هذه المشكلات، ما الذي يجب على مشغلي MBR فعله بالضبط للعثور بسرعة على السبب الجذري لتلوث الأغشية وتوجيه ضربات دقيقة كوسيلة لتقليل تكرار التنظيف.
محتوى الجدول:
1. ما هو تلوث الأغشية؟
2. ما هي أنواع تلوث الأغشية؟
3. تأثير عوامل تلوث الغشاء.
一,ما هو تلوث الغشاء؟
التلوث الغشائي يشير عادة إلى عملية امتزاز وتجميع المواد الموجودة في الخليط على سطح الغشاء (خارج) وداخل مسام الغشاء (داخل)، مما يؤدي إلى انسداد مسام الغشاء وتقليل المسامية، مما يسبب تحلل الغشاء التدفق وزيادة ضغط الترشيح.
في عملية الترشيح الغشائي، تمر جزيئات الماء والمواد الدقيقة بشكل مستمر عبر الغشاء، في حين يتم الاحتفاظ ببعض المواد بواسطة الغشاء وتسد مسام الغشاء أو تترسب على سطح الغشاء، مما يسبب تلوث الغشاء. يمكن القول أن تلوث الغشاء يحدث بسبب احتباس الغشاء. المظهر المباشر لتلوث الغشاء هو انخفاض تدفق الغشاء أو زيادة ضغط التشغيل.
تساهم الركائز المغذية والغرويات البكتيرية والخلايا الميكروبية وحطام الخلايا والأيضات الميكروبية (EPS وSMP) والمواد الذائبة العضوية وغير العضوية المختلفة الموجودة في نظام خليط الحمأة المنشطة جميعها في تلوث الغشاء.
يمكن عادةً تقسيم تطور تلوث الغشاء إلى 3 مراحل (توجد أيضًا 2-بيانات المرحلة).
(1) التلوث الأولي: ويحدث في المرحلة الأولية عندما يتم تشغيل نظام الغشاء ويتفاعل سطح الغشاء بقوة مع المواد الغروية والمواد العضوية الموجودة في الخليط، ويكون التلوث على شكل التصاق وتأثير شحنة و انسداد المسام الغشائية. في ظل ظروف ترشيح التدفق المتدرج، يمكن أن تظل الكتل الحيوية الدقيقة أو البوليمرات خارج الخلية ملتصقة بسطح الغشاء، في حين أن المواد الأصغر من حجم مسام الغشاء سوف تمتز في مسام الغشاء وتسبب تلوث الغشاء من خلال تأثيرات التركيز وتساقط البلورة والنمو و التكاثر.
(2) التلوث البطيء: في البداية، يكون سطح الغشاء أملسًا، ولا يتم ربط الجزيئات الكبيرة بسهولة، بشكل رئيسي عن طريق EPS وSMP والغروانية الحيوية وغيرها من المواد اللزجة الممتصة على سطح الغشاء من خلال جسور الامتزاز والمحاصرة الشبكية وغيرها من التأثيرات لتشكيل طبقة هلامية، مما يؤدي إلى ارتفاع بطيء في مقاومة ترشيح الغشاء، وسيتم تحسين أداء الاحتفاظ بالملوثات في الخليط. لا يمكن تجنب تلوث طبقة الهلام ويؤدي إلى تأثير الارتفاع البطيء في مقاومة الغشاء. ويتجلى ذلك كارتفاع بطيء في TMP في عملية التدفق المستمر واضمحلال بطيء في التدفق في وضع الضغط المستمر.
(3) التلوث السريع: تكون الطبقة الهلامية المتكونة في المرحلة 2 كثيفة تدريجيًا مع ترسب الملوثات تحت تأثير فرق ضغط الترشيح المستمر وتدفق المياه النفاذ، مما يؤدي إلى تلوث الغشاء من التغير الكمي إلى التغير النوعي، والتكتلات في يتراكم الخليط بسرعة على سطح الغشاء ويشكل كعكة مرشح الحمأة، ويرتفع فرق الضغط عبر الغشاء بسرعة.
لا يمكن تجنب تلوث طبقة الهلام ويؤدي إلى تأثير الارتفاع البطيء في مقاومة الغشاء. ويتجلى ذلك كارتفاع بطيء في TMP في عملية التدفق المستمر واضمحلال بطيء في التدفق في وضع الضغط المستمر. بمجرد ترسيب كمية كبيرة من كتلة الحمأة على سطح الغشاء وتكوين طبقة كعكة الحمأة، يصبح النظام غير قادر على العمل بشكل طبيعي. تتمثل الاعتبارات الرئيسية لعملية تشغيل وصيانة MBR في تأخير تلوث الطبقة الهلامية (الحفاظ على ظروف هيدروليكية جيدة، والتنظيف في الموقع، والتحكم في معدل تطور تلوث الغشاء، وتمديد وقت التشغيل للتلوث البطيء) والتحكم في الحمأة تلوث طبقة الكيك (التلوث السريع).
2,Wما هي أنواع التلوث الغشائي؟
(1) التصنيف حسب تكوين الملوثات
a.التلوث العضوي
ويأتي بشكل رئيسي من المواد العضوية الجزيئية الكبيرة (السكريات والبروتينات وما إلى ذلك)، والأحماض الدبالية، والكتل الميكروبية، وحطام الخلايا، وما إلى ذلك في الخليط. من بينها، تمثل المواد العضوية الذائبة SMP وEPS 26%-52% من تلوث الغشاء، على الرغم من أن النسبة منخفضة جدًا بالنسبة لـ MLSS. يعد النمو الميكروبي والامتزاز داخل مسام الغشاء وعلى سطح الغشاء من العوامل المهمة أيضًا لتلوث الغشاء.
b.التلوث غير العضوي
تتكون من أملاح معدنية، وعمل سد أيون الملح غير العضوي. التلوث غير العضوي الشائع للغشاء هو بشكل أساسي المواد الملوثة بالكربونات والكبريتات والسيليكات من الكالسيوم والمغنيسيوم والحديد والسيليكون، ومن بينها كربونات الكالسيوم وكبريتات الكالسيوم وهيدروكسيد المغنيسيوم.
(2) التصنيف حسب طبيعة الملوثات
التلوث العكسي (التلوث المؤقت): يمكن إزالته من خلال تدابير هيدروليكية معينة لإزالة التلوث الغشائي؛ مثل الغسيل العكسي من خلال المياه النظيفة، يمكن إزالة اهتزاز التهوية.
التلوث الذي لا رجعة فيه (التلوث طويل الأمد): لا يمكن إزالته عن طريق إجراءات التنظيف الهيدروليكي لإزالة تلوث الغشاء، ويمكن إزالته عن طريق التنظيف بالمؤكسدات والأحماض والقلويات وعوامل الاختزال وما إلى ذلك.
قابل للعكس ولا رجعة فيه، وكلاهما يمكن غسله. أي وسيلة تنظيف لا يمكن غسلها تسمى التلوث غير القابل للاسترداد.
(3) التصنيف حسب موقع الملوثات
يتم امتصاص المواد الموجودة في الخليط وتركيزها وتبلورها في مسام الغشاء، ويسمى تكوين التلوث الداخلي بالتلوث الداخلي؛ يسمى تكوين التجميع والترسب على سطح الغشاء بالتلوث الخارجي.
3,Tتأثير عوامل تلوث الغشاء
1. خصائص خليط الحمأة
مصدر ملوثات الغشاء في المفاعل الحيوي الغشائي هو خليط الحمأة المنشطة، وتلوث الغشاء بخليط الحمأة معقد للغاية.
1)إبس و سمب
يعتبر البوليمر خارج الخلية (EPS) والمنتجات الميكروبية الذائبة (SMP) كلاهما مستقلبات ميكروبية لها نفس التركيب تقريبًا، ولهما تأثير مهم ومعقد على تلوث الغشاء وهما أهم الملوثات في عملية MBR.
سيؤدي تركيز EPS المرتفع جدًا إلى زيادة لزوجة الخليط الذي لا يفضي إلى انتشار الأكسجين المذاب، مما يجعل من الصعب أكسجة نظام الحمأة، وبالتالي يؤثر على الأنشطة الفسيولوجية الطبيعية للغروانية البكتيرية، وبالتالي زيادة مقاومة ترشيح الغشاء. في حين أن محتوى EPS المنخفض جدًا سوف يتسبب في تحلل الكتلة، مما سيضر بتشغيل MBR.
لذلك، توجد قيمة EPS مثالية تجعل بنية الكتلة مستقرة ولا تسبب ميلًا كبيرًا لتلوث الغشاء.
لقد وجد أن معظم SMPs لها أوزان جزيئية أقل من 1 كيلو دالتون وأكثر من 10 كيلو دالتون، كما أن المادة العضوية الذائبة ذات الوزن الجزيئي الصغير، أثناء مرورها عبر الغشاء، تميل إلى سد مسام الغشاء، مما يسبب تلوث الغشاء وتصبح المادة العضوية الرئيسية المتبقية. المسألة في النفايات السائلة.
وفي الوقت نفسه، تتأثر خصائص وتكوين SMP أيضًا بالعديد من معلمات التشغيل.
بشكل عام، يتناقص ميل تلوث SMP إلى الغشاء في MBR مع زيادة MLSS، وانخفاض التحميل العضوي، وزيادة الأكسجين المذاب.
2)تركيز MLSS للمواد الصلبة العالقة في الخمور المختلطة
يؤثر تركيز MLSS بشكل مباشر على لزوجة الخليط، ارتفاع اللزوجة هو السبب الرئيسي لانخفاض أداء الترشيح للخليط الناتج عن ارتفاع MLSS، إذا كان معدل التدفق الخاطئ أو قوة التهوية غير كافية لطرد المواد الصلبة المرتبطة به سطح الغشاء، سوف يسبب قريبا توليد طبقة التلوث.
3) اللزوجة
تتأثر لزوجة الخمور المختلطة بـ MLSS. عندما يكون تركيز MLSS أعلى من القيمة الحرجة، تزداد اللزوجة بشكل كبير مع زيادة تركيز المواد الصلبة.
في الألياف المجوفة MBR، تؤثر لزوجة الخليط على حجم الفقاعة ومرونة غشاء الألياف في المفاعل. بالإضافة إلى ذلك، فإن زيادة اللزوجة تقلل من كفاءة نقل الأكسجين المذاب، كما أن انخفاض تركيز الأكسجين المذاب يزيد من ميل تلوث الغشاء.
4) الحمأة محبة للماء والكارهة للماء
أظهرت نتائج العديد من الدراسات أن المواد العضوية الذائبة المحبة للماء في الحمأة تلعب دوراً سلبياً في حدوث تلوث الغشاء. ومع ذلك، فقد وجد أيضًا أن الحمأة الملبدة شديدة الكارهة للماء يمكن أن تسبب أيضًا تلوث الغشاء.
ترتبط كل من الكارهة للماء والشحنة السطحية للحمأة بتركيب وطبيعة البوليمرات خارج الخلية ومؤشر نمو البكتيريا الخيطية. يولد فرط نمو البكتيريا الخيطية كمية كبيرة، مما يقلل من الإمكانات الكهربائية، والشكل غير المنتظم للحمأة المتلبدة، وزيادة الكارهة للماء، مما يؤدي إلى تلوث الغشاء الشديد.
5) حجم الجسيمات الحمأة
يرجع السبب الرئيسي في انخفاض تدفق الغشاء إلى الجزيئات التي يبلغ حجمها حوالي 2 ميكرومتر. بشكل عام، كلما كان حجم الجسيمات أصغر، كان ترسيب الجزيئات أسهل على سطح الغشاء، وكلما كانت طبقة الترسيب أكثر كثافة، قلت النفاذية، وبالتالي فإن حجم الجسيمات الصغيرة سيؤدي إلى تفاقم تلوث الغشاء.
6) مؤشر ترسيب الحمأة SVI
على الرغم من عدم وجود تأثير مباشر على تلوث الغشاء، إلا أن مؤشر ترسيب الحمأة (SVI) يمكن أن يعكس ترسيب المواد العضوية في الخليط.
في الوقت الحاضر، تعتبر المواد العضوية التي لا يمكن تسويتها، مثل الغرويات والمواد العضوية الذائبة، بشكل عام هي الملوثات الرئيسية للغشاء.
2,ظروف التشغيل لعملية MBR
تؤثر ظروف التشغيل بشكل مباشر أو غير مباشر على تلوث الغشاء وطبيعة وتكوين الحمأة.
1) وقت الاحتفاظ بالحمأة (SRT)
تظهر النتائج العملية أن زيادة SRT يمكن أن تقلل من إنتاج SMP وEPS، وسيتم تقليل معدل تلوث الغشاء.
ومع ذلك، يمكن أن يؤدي طول SRT المفرط إلى تركيز عالٍ للحمأة، مما يؤدي أيضًا إلى زيادة اللزوجة ويؤثر على نقل الكتلة وديناميكية المفاعل، مما يؤدي إلى تلوث الغشاء بشكل أكثر خطورة. تبلغ مدة SRT للمفاعلات الحيوية الغشائية في معالجة مياه الصرف الصحي البلدية العامة 5-20 يومًا.
2) وقت الاحتفاظ الهيدروليكي (HRT)
على الرغم من أن العلاج التعويضي بالهرمونات ليس له تأثير مباشر على تلوث الغشاء، إلا أن العلاج التعويضي بالهرمونات القصير سيوفر المزيد من العناصر الغذائية للكائنات الحية الدقيقة ويجعلها تنمو بسرعة، مما يؤدي إلى ارتفاع تركيز MLSS وزيادة التدفق، مما سيزيد من احتمال تلوث الغشاء.
3) درجة الحرارة ودرجة الحموضة
وبمقارنة درجات الحرارة في المواسم المختلفة، من السهل أن نجد أن التلوث القابل للعكس يكون أكثر خطورة في فترة درجات الحرارة المنخفضة وأن التلوث الذي لا يمكن عكسه يتطور بسرعة أكبر في فترة درجات الحرارة المرتفعة.
نطاق درجة الحموضة التشغيلية لـ MBR هو بشكل عام 6-9، خارج النطاق، سيتم تقليل البكتيريا الآزوتية في المفاعل بسرعة، مما يؤدي إلى تثبيط النترجة. عندما يكون الرقم الهيدروجيني أعلى من قيمته الحرجة، فإن تلوث الغشاء سريع، وعندما ترتفع درجة الحرارة، ينخفض الحد الأقصى المسموح به من الرقم الهيدروجيني.
4) الأكسجين المذاب (DO)
سيؤدي التركيز المنخفض للأكسجين المذاب إلى تقليل كراهية الخلايا للماء ويسبب تحلل كتلة الحمأة، وعندما يكون الأكسجين المذاب أقل من 1 ملجم / لتر، يرتفع محتوى SMP بشكل حاد. يؤثر الأكسجين المذاب أيضًا على تكوين EPS وSMP، وفي أنظمة MBR العالية من D O، تزيد نسبة البروتينات والسكريات ويختلف تكوين المجتمع الميكروبي تمامًا.
5) تدفقات الغشاء
بالنسبة لجميع عمليات الغشاء، يمكن أن تؤدي التدفقات المرتفعة إلى زيادة تلوث الغشاء.
إن تحقيق التوازن بين اختيار التدفق مع تقليل مساحة الغشاء، وفترات الغسيل العكسي والتنظيف الكيميائي لها أيضًا تأثير مباشر على تكاليف التشغيل.
6) معدل التدفق والتهوية متداخلة
في المفاعلات الحيوية ذات الأغشية المنقسمة، يعد CFV إحدى الطرق لتغيير نفاذية الغشاء بسرعة.
في الأنظمة ذات الأغشية ذات التركيز العالي والأغشية ذات المسام الصغيرة، فإن زيادة CFV يمكن أن تخفف من ترسب الملوثات على سطح الغشاء. ومع ذلك، بالنسبة لجسيمات السائل المختلطة الكبيرة نسبيًا، فإن تعزيز CFV ليس له أي تأثير أو حتى معاكس على ارتفاع التدفق.
تلعب التهوية دورًا مهمًا جدًا في عملية MBR المغمورة: أ، توفير الأكسجين المذاب من خلال التهوية للنمو الطبيعي والتمثيل الغذائي للكائنات الحية الدقيقة في الحمأة؛ ب، لعب دور التحريك لتعليق الحمأة وخلطها بالكامل في المحلول المختلط؛ ج، تخفيف خيوط الغشاء لوحدة غشاء الألياف المجوفة وتوليد قوى القص على سطح الغشاء لتقليل ترسب الملوثات على سطح الغشاء ومنع توليد تلوث الغشاء إلى حد ما.
3,طبيعة الغشاء وتركيب مكونات الغشاء
1) حجم مسام الغشاء
غشاء ذو حجم مسام صغير، يسهل الاحتفاظ بالملوثات في المحلول، وينتج طبقة مترسبة على سطح الغشاء، بحيث تزيد مقاومة الغشاء. هذا النوع من التلوث هو تلوث عكسي بشكل عام، ويمكن إزالته من خلال التدفق الخاطئ، والغسيل العكسي، والتهوية، وغيرها من الوسائل المادية، والتلوث الداخلي صغير.
غشاء كبير الحجم للمسام، يكون انسداد مسام الغشاء أكثر خطورة في المرحلة المبكرة من الترشيح، مع تكوين غشاء ديناميكي على السطح، يبدأ تأثير الاحتفاظ في التحسن. لكن الملوثات تترسب وتنسد بسهولة على السطح وداخل مسام الغشاء، مما يشكل تلوثًا لا رجعة فيه أو حتى تلوثًا غير قابل للاسترداد، والذي يصبح العامل الرئيسي الذي يسبب تدهور أداء الغشاء وتقليل عمره في التشغيل على المدى الطويل.
2) مواد الغشاء
بالنسبة لتلوث مواد الغشاء المختلفة في MBR اللاهوائية، فإن اتجاه التلوث لغشاء فلوريد البولي فينيلدين (PVDF) أقل بكثير من اتجاه تلوث أغشية البولي سلفون (PS) والسليلوز في نفس ظروف التشغيل.
ومن الجدير بالذكر أن تكوين الملوثات التي لا رجعة فيها يعتمد على مادة الغشاء عند وجود بوليمرات مشابهة لمادة الغشاء في الجزء العضوي من الحمأة المنشطة.
3) درجة خشونة سطح الغشاء
زيادة خشونة سطح الغشاء تزيد من إمكانية امتزاز الملوثات على سطح الغشاء، ولكنها تزيد أيضًا من درجة انحراف سطح الغشاء، مما يعيق ترسب الملوثات على سطح الغشاء، وبالتالي فإن تأثير الخشونة على تدفق الغشاء هو نتيجة لمزيج من كلا العاملين.
4) الكارهة للماء
إن الكارهة للماء لمواد الغشاء لها أيضًا تأثير مهم على تلوث الغشاء، فمقارنة أغشية الترشيح الفائق الكارهة للماء والمحبة للماء، تم استنتاج أن سطح غشاء الترشيح الفائق الكاره للماء من المرجح أن يمتص المواد المذابة ويظهر ميلًا أكبر للتلوث.
حاليًا، معظم الطرق لتغيير كراهية الغشاء للماء هي تعديلات على مواد الغشاء. مثل تغيير حجم المسام، وخشونة سطح الغشاء، وإضافة مواد غير عضوية لتشكيل طلاء مسبق ديناميكي على سطح الغشاء، وما إلى ذلك.
4,تدابير التحكم في تلوث الغشاء
العوامل الرئيسية لتشكيل تلوث الغشاء هي: الطبيعة المتأصلة للغشاء، وطبيعة الخليط وبيئة تشغيل النظام، وينبغي أيضًا أن يتخذ التحكم في تلوث الغشاء وحله التدابير المقابلة من هذه الجوانب الثلاثة.
(1) الطبيعة المتأصلة للغشاء
يتم تحديد الخواص الفيزيائية والكيميائية للغشاء من خلال مادة الغشاء، وترتبط قدرة الغشاء في الخليط على مقاومة التلوث بمادته. لقد ثبت أن محبة الغشاء للماء لها تأثير مهم جدًا على القدرة على مكافحة التلوث. من بين مواد الأغشية العضوية، بعضها مواد محبة للماء مثل PAN ومعظمها مواد كارهة للماء مثل PVDF، PE، PS، إلخ. يجب تعديل المواد العضوية الكارهة للماء بشكل محب للماء عند تطبيقها، ونظرًا للاختلاف في عملية التعديل، فإن الخسارة المحبة للماء في عملية الاستخدام ستكون سريعة وبطيئة.
بالإضافة إلى ذلك، ترتبط قدرة الغشاء على مقاومة التلوث أيضًا بخشونة سطح الغشاء، وشحن سطح الغشاء، وحجم مسام الغشاء، وما إلى ذلك. بشكل عام، يمكن تحسين قدرة الغشاء على مقاومة التلوث عن طريق اختيار مواد غشائية ذات محبة أفضل للماء، وتحسين الخشونة لسطح الغشاء، واختيار مواد الغشاء التي لها نفس إمكانات الخليط، وحجم مسام الغشاء المناسب.
الأغشية غير العضوية مثل الأغشية الخزفية: الألومينا، كربيد السيليكون، أكسيد التيتانيوم، أكسيد الزركونيوم، وما إلى ذلك كمواد خام، تلبيد بدرجة حرارة عالية، في التدفق، القوة، الراحة والاستقرار الكيميائي من الأغشية العضوية لها مزايا واضحة.
(2) طبيعة السائل المختلط
تلوث الغشاء هو إلى حد كبير نتيجة للتفاعل بين الغشاء والخليط. وتشمل طبيعة الخليط تركيز الحمأة واللزوجة، وتوزيع الجسيمات، وتركيز المواد العضوية الذائبة، وتركيز المستقلبات الميكروبية، وما إلى ذلك.
عندما يكون تركيز الحمأة منخفضًا، تكون قدرة امتصاص الحمأة وتحللها للمواد العضوية غير كافية، ويزداد تركيز المادة العضوية في الخليط، ويكون انسداد مسام الغشاء خطيرًا، ويزداد تركيز المذاب على سطح الغشاء بشكل كبير بسبب تركيز استقطاب التركيز، والذي يسهل تشكيل طبقة هلامية، مما يؤدي إلى زيادة مقاومة الترشيح؛ عندما يكون تركيز الحمأة أعلى من قيمة معينة، يزداد تركيز EPC، وتنمو لزوجة الحمأة بسرعة، واللزوجة لها تأثير على تدفق الغشاء وحجم الفقاعات في الخليط، ومن السهل ترسب الحمأة على سطح الغشاء وتشكل طبقة حمأة أكثر سمكا. من المعتقد عمومًا أن هناك قيمة حرجة لتركيز الحمأة، عندما يكون تركيز الحمأة أعلى من هذه القيمة، سيتأثر تدفق الغشاء سلبًا، لذلك يمكن اختيار تركيز الحمأة للتحكم في تلوث الغشاء بشكل فعال ضمن نطاق مناسب. يمكن أن يسبب توسع الحمأة وغرامات الحمأة تلوثًا خطيرًا للأغشية.
جودة المياه المتدفقة لعملية MBR لها أيضًا تأثير أكبر على مكونات الخليط، الأمر الذي يتطلب درجة معينة من المعالجات المسبقة، مثل الشعر وسوف تلتف مواد القمامة حول النمط، مما يتسبب في تراكم الطين في وحدة الغشاء وبالتالي يؤدي إلى تكوّن الغشاء التلوث، الذي يجب إزالته بواسطة شبكات أغشية دقيقة مختلفة قبل دخول الكيمياء الحيوية الهوائية؛ قد يؤدي الطين والرمل والجسيمات الصلبة الأخرى إلى إتلاف خيوط الغشاء، والتي يجب إزالتها بواسطة حوض الرمل؛ يسبب الزيت تلوثًا غير قابل للتنظيف لخيوط الغشاء. التلوث، أكثر من المتطلبات التي تحتاج إلى إزالتها عن طريق مصيدة الزيت، تعويم الهواء، وما إلى ذلك؛ المواد غير العضوية: قد تترسب على سطح الغشاء، وتتقشر، وتسد مسام الغشاء. يمكن التحكم فيه عن طريق التلبد والترسيب أو تعديل الرقم الهيدروجيني لمنعه من الترسيب. يجب إيلاء اهتمام خاص للملوثات المميزة الأخرى التي لها تأثير على الغشاء، مثل المذيبات العضوية، والمواد الخافضة للتوتر السطحي، ومزيلات الرغوة، وPAM، والصلابة، والقلوية، ودرجة الحرارة، بشكل خاص في حالات محددة.
(3) بيئة تشغيل النظام
a.التدفق دون الحرج
يتم تعريف التدفق الحرج على أنه وجود تدفق بحيث عندما يكون التدفق أكبر من هذه القيمة، فإن TMP يزيد بشكل ملحوظ، بينما عندما يكون التدفق أقل من هذه القيمة، يظل TMP مستقرًا. يمكن أن يساعدنا هذا المفهوم في العثور على نقطة مرجعية بين تعظيم تدفق الغشاء والتحكم الفعال في تلوث الغشاء. في التشغيل الفعلي لوحدات الغشاء، يشار إلى تدفق التشغيل فوق التدفق الحرج على أنه عملية التدفق فوق الحرج، ويشار إلى تدفق التشغيل تحت التدفق الحرج على أنه عملية التدفق دون الحرج. ومن الناحية العملية، يجب اختيار تدفق التشغيل المناسب. تقع قيمة تدفق التشغيل هذه في النطاق دون الحرج، وفي بعض الأحيان يكون تدفق التشغيل حوالي 50٪ فقط من التدفق الحرج. وبطبيعة الحال، تلوث الغشاء في MBR طويل الأمد، حتى مع وضع تشغيل التدفق دون الحرج، لديه زيادة تدريجية في TMP.
b.تهوية معقولة
في MBR، الغرض من التهوية ليس فقط توفير الأكسجين للكائنات الحية الدقيقة ولكن أيضًا جعل الفقاعات الصاعدة وتدفق المياه المزعج الناتج عنها ينظف سطح الغشاء ويوقف تراكم الحمأة للحفاظ على استقرار تدفق الغشاء. في الوقت نفسه، فإن تأثير الاهتزاز الناتج عن الاصطدام بين الفقاعات وألياف الغشاء يجعل ألياف الغشاء تحتك ببعضها البعض، مما يمكن أن يسرع من تساقط رواسب سطح الغشاء ويسهل التخفيف من تلوث الغشاء. عندما تكون التهوية كبيرة جدًا، فإنها ستؤدي إلى انخفاض حجم الجسيمات لرواسب سطح الغشاء، مما يجعل هيكل كعكة المرشح أكثر كثافة، وبالتالي زيادة مقاومة ترشيح الغشاء؛ على العكس من ذلك، عندما تكون التهوية قليلة جداً، يضعف الإزعاج ويتفاقم التلوث، لذا يجب اختيار التهوية المناسبة.
c.التشغيل وإيقاف التناوب
طبقًا 3-لنظرية المرحلة لتلوث الغشاء، فإن تكوين التلوث على سطح الغشاء يتطلب عملية. أولاً، سوف تمتص الملوثات وتترسب وتتراكم على سطح الغشاء. يهدف وضع تشغيل الضخ المتقطع إلى استعادة أداء الترشيح الغشائي عن طريق إيقاف الترشيح الغشائي بشكل دوري بحيث يمكن طرد الحمأة المترسبة على سطح الغشاء من سطح الغشاء بواسطة قوة القص الناتجة عن التهوية وتدفق الماء. بشكل عام، كلما زاد وقت الضخ، زاد تراكم المواد الصلبة العالقة على سطح الغشاء؛ كلما زاد وقت التوقف، كلما سقطت الحمأة المودعة على سطح الغشاء بشكل كامل، وكلما أمكن استعادة أداء ترشيح الغشاء. من حيث المبدأ، يجب تحديد طريقة التشغيل والإيقاف البديلة وفقًا لتوصية الشركة المصنعة للغشاء والتشغيل الفعلي للمشروع لتلبية خصائصه الخاصة.
