MBR膜生物反应器膜清洗

如何进行水处理？

衡美水处理为您推荐一种经久耐用、性能优越的水处理设备——MBR膜生物反应器，并为您详细介绍MBR膜生物反应器的膜清洗方法。

一、物理清洗

物理清洗指人工、机械清洗和清水清洗等不使用任何形式化学药剂的清洗方法。物理清洗所需设备简单，但清洗效果有限，不能***清除膜污染，只能作为一种简单的维护手段。

1、水反冲洗

水反冲洗是指在膜出水口施加一个反冲洗压力，使处理水或处理水与空气混合流体反穿通过膜而进行的冲洗。水反冲洗对膜性能要求较高，为避免损伤膜而导致出水恶化，反冲洗应在低压状态操作。一体浸没式MBR的聚四氟乙烯微滤膜的膜污染清洗中，采用了高表面流速、低操作压力的膜表面水力加压反洗，这是因为高表面流速有利于减轻浓差极化，提高膜透过水量，低操作压力可以避免破坏膜表面结构，减轻污染物质向膜面的对流传递作用，减少对污染层的压实效应。

2、海绵球清洗

用水力控制海绵球经过膜表面，可以强行去除膜表面的污染物，但去除硬质污垢时易损伤膜表面，需小心操作。孙振龙等研究后指出，对平片膜组件只用简单的在线海绵擦洗，便可以基本恢复膜通量，从而起到了减少化学清洗次数，降低清洗费用的作用。

3、空气反吹清洗

Civisvanathan等对过滤-空气反吹的研究发现，过滤15min-空气反吹15 min可以获得良好的透过稳定性和总通量，尽管这种 循环操作不能完全清除膜污染，但与连续运行工艺相比，提高了271%的通量。然而空气反吹清洗去除的主要是膜的外部截留污染物，只有化学清洗才能完全清除由大分子物质吸附带来的内部和外部截留物。

4、空曝气清洗

空曝气清洗是一种强化水流循环作用的物理清洗方法，就是在停止进出水时，大强度连续曝气2～3d，利用水的循环和剪切力的作用冲脱沉积在膜表面上的污泥层。但只有当膜表面附 着的污泥层对膜的过滤造成很大影响时，采用空曝气的冲洗方法才能取得比较显著的清洗效果。而且加大曝气量会粉碎污泥颗粒，导致随后的运行中形成的污泥层更致密，膜阻力上升得更快。

5、超声波清洗

超声波清洗是利用超声波在水中引起剧烈的紊流、气穴和震动而达到去除膜污染的目的，清洗速度快，效果好。如附着生长型MBR的污染膜表面粘性较大，常规物理清洗效果差，采用超声波清洗能使膜通透性恢复约30%。BienJanuary等人的研究还表明 ，利用超声波还可以测定膜污染 的类型和大小。超声波清洗可以在MBR运行过程中实行在线进行，然而由于超声波对微生物有杀灭作用，其在清洗过程中对活性污泥中的微生物的影响还有待进一步研究。

二、化学清洗

在MBR处理污水的实际过程中，由于膜的细小孔径很容易被污染物堵塞，仅靠物理清洗技术不能有 效恢复膜的透过率，直接影响处理效果，因此***使用化学清洗方法恢复膜的通透性。

化学清洗通常是根据膜的污染程度，用氧化剂（次氯酸钠等）、酸（盐酸、硫酸、硝酸等）、碱（氢氧化 钠等）、络合剂、表面活性剂、酶、洗涤剂等化学清洗剂对膜进行浸泡和清洗，是一种去除膜污染的相对有效的方法。对于不同材质的膜，应选择不同的化学清洗剂，并防止化学清洗剂对膜造成损坏。用低浓度的氧化剂可以对污染较轻的膜组件进行在线清洗。而对于污染严重的膜组件，需加入酸、碱或氧化剂浸泡清洗。

碱性清洗液可以有效去除蛋白质污染，破坏凝胶层，使其从膜表面剥离下来。酸类清洗剂可以溶解并去除无机矿物质和盐类，溶出结合在凝胶层和水垢层中的铜、镁等无机金属离子，将残存的凝胶层和水垢层从膜表面***清洗以恢复其通透能力。

使用酸或碱液清洗时，膜 组件若浸泡时间过长，会重新吸附被酸和碱溶液溶解的有机物，故需把握适当的清洗时间。此外，在清洗过程中应尽量避免酸、碱、氧化剂过量而泄漏到反应器中，特别是浸泡式膜生物反应器（RMBR）更要特别注意这一问题。

清洗不同的废水处理用膜，应采用不同的化学清洗方法，且化学清洗液的浓度要适宜。如质量分数为2%～5%的次氯酸钠稀溶液对去除膜孔内附着滋生 的微生物和蛋白质等有机污染物有很好的效果， 而先酸后碱的清洗方法不适用于盥洗废水处理用膜 ，碱洗的化学清洗方式对悬浮生长型MBR的污染膜的过滤性能的恢复作用显著。

三、膜污染控制及清洗技术发展展望

膜污染控制及清洗技术的研究目前主要集中在膜表面改性及绿色清洗技术应用等领域 ，为促进MBR膜在更广范围内使用并达到理想效果，应从以下几个方面来考虑膜污染控制及清洗技术的发展。

1、消除膜污染根本和直接的途径是研究开发***、高强度、具有耐污染性能的膜材料。

有机膜易污染、堵塞，只能在低温、低压下操作，应研制发展耐高温、耐高压、孔径易控制的无机膜，特别是耐微生物污染的膜，这是膜技术发展的主要方向之一。

2、要控制好MBR膜的运行条件，通过各种 途径改善混合液的特性，改善活性污泥的沉降性能，形成疏散多孔、通透性好的絮体，以减缓MBR膜的污染速度。

3、应进行膜的日常维护和定期清洗，采用在线 药剂清洗和空曝气等简单的手段减缓膜过滤阻力的上升，延长稳定运行时间。

4、根据不同的污染物类型选用合适的清洗剂， 特别是开发在水体中能够自然降解、不会给MBR处理出水带来二次污染的绿色清洗剂，必将大大推动MBR膜污染的控制技术的发展。

5、研究MBR处理液中的有机物、无机物、微生物等对膜污染的影响及机理，建立污染模型，预测膜污染状况，以从理论上指导膜污染的预防和及时清除。

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