多项研究表明,被污染MBR膜强酸、强碱条件下清洗比较利于MBR膜通量的恢复。因此,在本部分的研究中,调节酸性清洗剂的pH调节为1,碱性清洗剂的pH调节为13,在1.3m/s的膜面流速下对污染的MBR膜清洗30min,然后利用去离子水置换清洗剂后测定MBR膜的通量恢复情况表1示出了不同酸性清洗剂对超滤污染膜清洗后的膜通量的恢复情况。可以看出:不同的清洗剂清洗之后通量的恢复率有所不同,通量恢复率先后顺序为盐酸>草酸+EDTA>柠檬酸,pH=1的盐酸清洗之后,MBR膜的通量可以恢复为初始通量的90%,柠檬酸清洗后的通量恢复为初始通量的80%,同时从成本考虑,柠檬酸的成本远高于盐酸,因此,对于该系统中的MBR膜污染考虑盐酸对整个系统的腐蚀性,在实际的清洗工艺工建议优先考虑草酸+EDTA。
表1 不同酸性清洗剂类型的清洗效果表征
清洗剂 |
通量(L·m -2 ·h -1 ) |
通量恢复率/% | |||
新膜 |
膜初始 |
膜结束 |
清洗后 |
||
盐酸 |
416.2 |
321.96 |
190.79 |
374.54 |
90 |
草酸+EDTA |
413.56 |
286.18 |
188.8 |
357.3 |
86.4 |
柠檬酸 |
409.86 |
298.11 |
186.81 |
327.67 |
80 |
表2示出了不同碱性清洗剂对被污染MBR膜清洗后的膜通量恢复。可以看出,不同碱性清洗剂对MBR膜通量的恢复不同,氢氧化钠清洗后MBR膜通量恢复为初始通量的94.42%,次氯酸钠清洗之后
通量恢复为初始通量的90.23%,碳酸钠清洗后通量恢复为初始通量的84.53%,恢复率优先顺序为氢氧化钠>次氯酸钠+氢氧化钠>碳酸钠,对于该MBR系统因考虑到次氯酸钠的使用可能会对污泥中的微生物活性造成影响,在线清洗过程中宜选择氢氧化钠作为碱性清洗剂。
表2不同碱性清洗剂类型的清洗效果表征
清洗剂 |
通量(L·m -2 ·h -1 ) |
通量恢复率/% | |||
新膜 |
膜初始 |
膜结束 |
清洗后 | ||
氢氧化钠 |
374.54 |
321.96 |
192.78 |
353.63 |
94.42 |
碳酸钠 |
357.3 |
286.19 |
176.88 |
302.02 |
84.53 |
NaCLO+NaOH |
327.67 |
298.11 |
180.85 |
295.68 |
90.23 |
(作者:邢亚杰)