Мембранная фильтрация широко используется на очистных сооружениях для удаления из сточных вод взвешенных твердых частиц, бактерий и других примесей. Однако одной из основных проблем, связанных с мембранной фильтрацией, является загрязнение мембраны, то есть накопление взвешенных твердых частиц и органических веществ на поверхности мембраны.

Загрязнение мембраны — это явление, которое возникает, когда взвешенные твердые частицы и органические вещества накапливаются на поверхности мембраны, снижая проницаемость мембраны и вызывая снижение эффективности фильтрации. Загрязнение может происходить по разным причинам, в том числе из-за присутствия органических веществ, микробного роста, образования накипи и химического осаждения. Загрязнение может привести к повышенному потреблению энергии, уменьшению потока воды и сокращению срока службы мембраны, что может привести к увеличению эксплуатационных расходов на очистные сооружения.

Существует несколько стратегий борьбы с загрязнением мембран на очистных сооружениях, в том числе:

1. Очистка мембраны. Регулярная очистка мембраны является важной стратегией предотвращения загрязнения мембраны. Очистку можно проводить физическими, химическими или биологическими методами, в зависимости от типа загрязнения. Физическая очистка включает обратную промывку мембраны водой или воздухом, тогда как при химической очистке используются чистящие средства для растворения или удаления загрязнений. Биологическая очистка предполагает использование микроорганизмов для разложения органических веществ и удаления загрязнений.
2. Предварительная очистка. Предварительная очистка сточных вод перед их поступлением в систему мембранной фильтрации также может помочь в борьбе с загрязнением. Методы предварительной обработки, такие как коагуляция, флокуляция и осаждение, могут удалять взвешенные твердые частицы и снижать органическую нагрузку, уменьшая количество загрязнений, возникающих на поверхности мембраны.
3. Конструкция мембраны. Конструкция мембраны также может играть роль в борьбе с загрязнением. Например, мембраны с большими порами менее подвержены загрязнению, чем мембраны с меньшими размерами пор. Модификации поверхности мембраны, такие как гидрофильные покрытия, также могут уменьшить загрязнение, предотвращая прилипание органических веществ к поверхности мембраны.
4. Рабочие условия: Оптимизация рабочих условий, таких как скорость потока, трансмембранное давление и аэрация, также может помочь контролировать загрязнение. Например, уменьшение скорости потока может уменьшить количество органического вещества, скапливающегося на поверхности мембраны, а увеличение аэрации может предотвратить рост микробов и уменьшить загрязнение.

Мембранное загрязнение является серьезной проблемой на очистных сооружениях, использующих технологию мембранной фильтрации. Однако, реализуя эффективные стратегии контроля загрязнения, такие как очистка мембраны, предварительная обработка, конструкция мембраны и оптимизация условий эксплуатации, очистные сооружения могут предотвратить или смягчить загрязнение и обеспечить эффективную и действенную работу своих систем очистки. В связи с растущим спросом на устойчивые и экономичные решения по очистке сточных вод в ближайшие годы все большее значение будет приобретать эффективный контроль засорения мембран.