日本三菱化学MBR膜生物反应器膜清洗技术详解

膜清洗方法 膜清洗有物理清洗、化学清洗等方法。对于不同形式的膜污染,应采用不同的清洗方法。这些方法近年来有了不断地发展。

① 日本三菱化学MBR膜生物反应器物理清洗
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,不能彻底清除膜污染,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*佳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。

②日本三菱化学MBR膜生物反应器化学清洗
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,因此必须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。