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水处理设备中超滤膜污染的研究进展及其控制措施等资料下载　　水处理设备中超滤膜污染的研究进展及其控制措施　　对膜污染机理的研究是膜滤技术的关键，关于膜污染的机理说法不一，可以肯定的是处理溶液中粒子与膜材料的互相作用是影响膜污染的最主要的因素[1]，广义的膜污染不仅包括由于堵塞引起的污染，不可逆的吸附污染，而且包括由于浓差极化形成的凝胶层的可逆污染。Katsoufidou[2]等人在对膜机理研究过程中发现，膜孔堵塞和泥饼层形成是造成膜污染的主要原因。Zheng[3]等人研究也发现，在处理生活污水中，比超滤膜孔径大的溶解性有机物是构成膜污染的主要成分，产生的膜阻力超过总膜阻力的50%，整个膜污染阶段分为三个阶段，第一阶段生物聚合物不断进入到膜孔里，随着生物聚合物浓度相对较高时，所有的孔在短时间内被堵住;第二阶段是随后的迁移性生物聚合物沉积在之前的已经吸附在孔内的生物聚合物上，从而形成膜污染，第三阶段，随着越来越多的迁移性生物聚合物聚集在膜表面，形成凝胶层和泥饼层。随着生物聚合物浓度的变化，膜污染阶段可能变成两种阶段或阶段之　　间可相互转换。　　2.膜污染的影响因素　　影响膜污染主要有膜或膜组件自身特性、运行条件、原水水质、污泥混合液的性质等四大因素。　　2.1膜或膜组件自身特性膜或膜组件自身特性对控制膜污染十分重要。在超滤过程中,膜、溶质和溶剂之间的相互作用受到膜材质、孔径、孔分布、外形尺寸、憎水性、带电荷、表面粗糙度等因素的影响,且膜表面特性对于细菌的生存也起着重要作用。Choo等[4]研究发现，在对聚矾膜、纤维素膜和聚偏二氟乙烯(PVDF)膜的污染比较中得出，PVDF的膜污染最小，膜表面张力的分散组分越多，越容易发生粘附污染，且疏水性膜的膜阻力大于亲水性膜;Shimizu等[5]研究了MBR中膜孔径为0.01-1.60μm的一系列膜的过滤性能，结果表明膜孔径为0.05-0.20μm的膜的通量最大;当膜所带电荷性与溶液所带电荷性相同时，产生电斥力能够减轻膜污染;膜表面的粗糙度对膜孔堵塞也有一定的影响。膜表面粗糙度的增加会使膜表面吸附污染物的可能性增加，增加了膜表面孔的吸附，导致的膜孔堵塞，但同时也增加了膜表面的扰动程度，阻碍了污染物在膜表面的形成，减少了膜孔对污染物质的机械截留所导致的膜孔堵塞，因此膜表面粗糙度对膜孔堵塞的影响是两方面效果的综合体现。该指导资料由莱特莱德郑州水处理设备厂家提供　　2.2 运行条件的影响　　运行条件如曝气强度影响、间歇出水、污泥龄、水力停留时间、膜面速度等[6]等对控制膜污染非常重要。曝气产生的气、泥、水、三相流对于提高膜通量以及抑制膜污染具有不可忽视的作用，Chang S等[7]发现曝气能很好的控制颗粒在膜表面的沉积和提高膜通量，同时验证了曝气只对控制可逆污染起作用,对不可逆污染效果并不明显。但曝气量较高时可以产生较大的膜面剪切力，导致的污泥颗粒粒径的变化却也加重了膜污染;此外在高曝气量时，污泥颗粒的均质性遭到破坏，胶体物质以及可溶性有机物的含量也有升高，也是引起膜污染的重要因素。　　对于一体式MBR中，间歇出水有利于降低浓差极化的形成，从而有利于降低膜污染。徐慧芳[8]等发现抽吸和间歇时间比值在5:1～12:1时对膜比通量的影响规律性较差。过短的污泥龄，污染物的浓度尤其是可溶性有机产物(SMP)会增加，进而导致膜污染速率增加，Zubair Ahmed等[9]发现污泥龄为20d时膜污染速率要比污泥龄为60d时高出很多, 膜丝表面泥饼层阻力以及化合态胞外聚合物(EPS)浓度也是随着污泥龄的延长而降低的。试验同时表明膜污染随污泥龄降低而加重的另一个原因是在较低污泥龄工况下的细小颗粒(1μm)数目比高污泥龄时要多。但是过长的污泥龄会导致污泥浓度上升和引发传质效率的降低，而且过长的污泥龄可能使微生物处于内源呼吸状态，难免会降低微生物活性甚至造成一定数量微生物的死亡，产生更多的细胞碎片和溶解性代谢产物，从而加重膜污染[10]。同时研究发现较长的水力停留时间条件下膜污染得以缓解[11]。膜面速度大小和流态是曝气和膜组件形状共同作用的结果，当膜面存在不稳定流时，能打乱靠近膜壁物质转换的边界层,即大大缓解了膜表面的浓差极化和膜污染,从而增大膜通量，同时提高膜面流速能提高了泥水混合液对膜表面的剪切力作用，可以降低浓差极化和沉积层的形成，提高膜通量[12]。　　2.3 原水水质　　pH值和离子强度对膜污染的影响跟进水水质有很大关系，原水中带负电荷的腐殖酸是造成不可逆孔吸附和堵塞的主要原因，在低pH值下，膜表面电位为正值，这时膜表面和腐殖酸之间存在静电引力，使得表面附着现象明显，从而产生膜污染，降低膜通量。随着值升高，引力减小，斥力增大，减轻膜污染。Yuan等[13]研究发现，pH、离子强度可以通过改变分子之间的静电斥力