膜应用选择
膜应用选择
1、膜的选择
①膜结构
膜按其结构形式可以分为管式膜、平板式膜、卷式膜、中空纤维膜。表1展示了不同结构形式膜的特点。可知，中空纤维膜具有成本低、单位体积膜面积大、能耗低、膜更换费用低、分离效果好、操作简单、经济效益高等突出优势，但其抗污染性能一般，可通过优化运行条件控制膜污染，提升抗污染性能。
②膜材料
目前，膜材料分为有机类和无机类两种，其中有机类主要包括纤维素衍生物类、聚合物类等；无机类主要包括金属及金属氧化物类、无机陶瓷类等。常用的几种膜材料情况见表2。
化学稳定性和亲水性是滤膜用于水处理时的两个重要特性。在酸碱、氧化剂、微生物等环境条件下，化学稳定性对膜材料的寿命起着决定性作用，也是选择膜污染清洗方法的直接影响因素；亲水性是影响膜通量以及对水中有机污染物吸附程度的重要因素。膜材料亲水性好，则不容易被污堵，且污堵后易清洗恢复。综合比较各种材质膜，PVDF膜具有化学稳定性好、亲水性好、通量高、能耗相对较低等诸多优势。
③膜种类
膜按照孔径大小和分离机理可以分为微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜等，主要情况见表3。实际应用应当根据能耗、过滤精度要求高低的不同选取不同的膜种类。
2、膜污染控制效果
膜污染主要是由于物理及化学作用，使污泥絮体、胶体颗粒、溶解性有机物及无机盐类等物质在膜的表面吸附和沉积，或堵塞在膜孔通道内外，导致透过物通过膜的阻力变大，过滤性能降低，最终导致膜的通量下降、膜压差升高的现象。膜污染主要由浓差极化、膜孔堵塞、表面吸附沉积等因素构成。
膜通量的大小可以间接反映膜过滤阻力，从而表征膜污染状况。同时结合上述膜污染构成，分析表明膜污染主要表现为浓差极化、膜孔堵塞和表面吸附沉积等现象，为了更好地控制膜污染，以膜通量作为衡量指标，抽停比、曝气量、悬浮液浓度等条件对膜通量的影响。
①抽停比
间歇运行是控制膜污染的一种可行方法，膜组件在负压条件下出水，停抽时负压突然消失，因负压而附着在膜表面的污染物会从膜表面脱离下来，并被水流带走。在没有压力梯度的条件下，曝气产生的影响显著增强，加速了污染物从膜表面脱离。
②曝气量
曝气量作为一种常用且方便的水力条件控制参数，常被用来控制和减轻膜污染。加大曝气量可以加速泥水混合液的循环速率，提高膜表面的剪切力，使污染物不易附着在膜表面，加速膜表面污染物的脱离。
③悬浮液浓度
随着悬浮液浓度的增加，膜污染速率随之增大，明显增加膜清洗频率。结合经济成本和实际产泥情况，一般帘式纤维膜应用环境污泥浓度不超过15g/L。
④膜通量
在同等膜面积条件下，初始膜通量越大，膜通量下降的速度越快，受污堵影响更明显。
