浸没式平板膜污染的基本理论

浸没式平板膜污染的基本理论:膜污染是指由于在膜表面上形成了附着层或膜孔堵塞等外部因素导致膜性能的变化。膜污染的产生主要有两个原因:D浓差极化，由于膜能截留某些溶质，被截留的组分在膜面处积累起来，使得靠近膜面处形成高浓层，这就是浓差极化层。该浓差极化层使水的渗透性险低，且因较高的渗透压进一步降低了渗透通量。

溶质吸附和粒子沉积，即液体中高浓度的溶质会在膜面沉降，形成一层凝胶滤饼层;悬浮态的粒子迁移到膜表面而形成沉积物，造成膜孔堵塞。这种凝胶滤饼层降低了水力渗透性和渗透通量，并可形成长期而不可逆的污染膜污染一般是用膜过滤过程中污染阻力来表征，根据达西(Darcy law) 方程:

式中，J为膜通量，L/(m2·h);AP 为膜两侧压力，Pa; R 为过滤总阻力，m-;从为透过液黏度，Pa·s。其中，污染阻力是总阻力的一部分。从理论上讲，过滤阻力 R 包括清洁膜的固有阻力过滤过程中的浓差极化阻力 Rp、凝胶层阻力 R、堵塞阻力 R和吸附阻力 R。R.、然而在实际研究中，由于所选用膜和所过滤的料液特征不同，为了建立相应的模型，不同的研究者对除了膜固有阻力以外的其他各项有不同的理解和划分，并由此产生了对膜污染阻力的不同理解。通常过滤阻力可以分为 4 项。

式中，R 为过滤总阻力，m~;Rm 为清洁膜的固有阻力，m-;R为凝胶极化阻力，m-1;Re为外部污染阻力，m-1;R为内部污染阻力，m-!膜内部污染是指固体物质在膜孔中堵塞和吸附;膜外部污染指固体物质通过物化作用与膜紧密结合所形成的沉积层;凝胶极化阻力只有在膜过滤过程进行中才得以体现。膜污染后其渗透通量严重下降，过膜压力增大，截留效率下降。膜污染的类型主要有三种:无机污染、有机污染、微生物污染。膜污染的影响因子纷繁复杂，MBR 中膜污染因子主要来自三个方面，即膜的性质、操作条件和活性污泥混合液性质。