正渗透处理生活污水过程中的膜污染分析

郭锋+刘亚非+李波+张勇+郑珂+段文超

摘要：在本文当中主要是采用海水为主要的驱动液体，从而不断的研究出正渗透处理生活污水过程当中，所存在的一些通量变化以及膜污染行为，依照于先关的研究结果显示出了，在通过使用分离层朝向原料液的膜过滤方向，是能够在很大程度上降低整个膜污染的程度的，所以本文主要立足于正渗透处理生活污水过程当中的膜污染，展开了深入的研究与分析，以此期望为我国今后在对于相关的研究问题上，为其提供一些参考性的建议。

关键词：正渗透处理；生活污水；全部过程；膜污染；分析总结

前言：目前，我国城市污染处理场在进行污水处理的过程当中，除却一部分是能够进行回收以及利用之外，更多的都是将其排入到不同类型的自然水体当中，在针对于一些沿海地区来看则是作为最终的受纳水体，大量的污水厂出水进入海洋，就能够在很大好才能度上使得整个海洋当中的一些污染物不断的被积累，最终影响了整个海洋的实际生态环境。

一、膜方向对正渗透过滤性能上所产生的影响

在针对于这点上来看，主要是因为正渗透膜综自身的结构是具有着不对称等特点，主要是包含了分离以及支撑层两种，而这两种内部结构都是可以朝向驱动液的，在使用不同内部结构当中，则是会存在着不同的运行方式，对于分离层朝向驱动液以及分离层朝向原料液，不管是基于分离层的角度上来看，还是基于支撑层的角度上来看，两者之间的内部结构都是存在着较大的差异性的，所以，这也就导致膜方向不仅对通量方面产生了非常巨大的影响，在对于污染等方面上也是有着较大的影響力度[1]。

依照于相关的研究资料显示，分离层朝向驱动液过程当中自身的通量，是明显要高过于分离层朝向原料液上面的，其主要的差别体现在了，驱动液自身的浓差极化程度上的不同所导致的，在通过使用AL-FS的膜方向过程当中，这是的分离层侧污水发生浓缩型外浓差就会变得极化，那么对于支撑层侧海水则是会发生稀释性内浓差的计划，在当使用到基于AL-DS的膜方向过程当中，那么分离层侧海水就一定会发生一种基于稀释型的外浓差计划，这时候的支撑层侧污水则一定是会发生浓缩型内浓差计划。不光是基于那种类型下的膜，浓差极化都是会严重的降低膜两侧的一些渗透压差来的，这样就会严重的导致了实际所测出的通量值，是一定要明显的低于基于理想化的通量值上的[2]。

那么这也就意味着，不管是处于污水当中的盐离子的浓度上，还是出于浓差极化程度较弱方面，都是不是作为能够引起发生巨大差异性的因素，而海水自身的盐离子浓度较高，或者是体育浓差极化的程度较强时木材是作为整个能够引起发生差异性的主要因素。所以，在使用AL-FS膜方向过程当中，海水则是会严重的发生出基于稀释性下的内浓差极化现象，从而导致了自身、能够有效渗透压则是被不断的减少，使得整体的通量变的更小。

在将基线以及已经被污染过程当中的通量曲线之间进行切实的对比，那么在对于AL-FS方面来讲，不管是基线还是对已经被污染后的曲线之间基本都是重合的状态，那么这也就意味着是具有较为良好的稳定性的，在实际运行的过程当中，就会使得整个膜受到污染程度较低，在对于AL-DS，方面上来看，在将基线于污染后的通量曲线之间进行对比，污染后的通量明显的低于基线，那么这也就意味着膜是发生了较为严重的污染程度[3]。

当通过使用AL-DS的膜方向过程当中，由于原料液污水在对于一些较为粗糙的支撑层来讲，那么这时候的污染物就非常容易进入到膜的内部当中去，从而不断的形成污染层并将扩大化，与此同事，在针对于一些较高的通量过程当中，自身所产生出来的曳力也是较大的，这样就能够容易使得相关的污染物容易在整个膜的表面上不断的沉积下来，最终成为膜污染层。在通过合理的使用正渗透处理实际生活污水的过程当中，由于在污水当中是存在着非常多的污染物，所以也使得非常容易在相关的膜表面进行沉积，但是，在这里需要加强注意的一点则是，AL-FS的膜方向在其中要比其他类型下的膜方向更加具有符合性。不光是能够在很大程度上降低整个膜受污染的程度，还能够提升自身的稳定以及可靠性。

二、污染物的截留

在针对于这点上来看，通常情况来讲，正渗透过程主要是采取使用的是基于FO膜孔径以及与RO膜相当，在截留分析量当兵中，是需要完全小于200Da等，所以，这也就要求着FO膜在对水中所含有的一些营养物方面，都是存在着较高的截留率的。在通过使用海水作为主要的驱动液来进行污水处理的过程当中，一旦整个运行结束之后，那么这时候海水当中的TOV、NH3-N以及TP的平均值为2.50、2.40、0.05mg，由此可以看出，平均下的截留率是明显要超过于98、70、88%的。在依照于我国当前一些生活污水处理工厂所规定的出水排还的相关标准当中，那么所被稀释之后的海水，就能够很好的将其排入到海洋当中去，而一些具有良好驱动液的新鲜海水则是能够在直接从海洋当中，去被切实的提取出来，这样做的主要目的就是为了能够尽可能的实现满足于循环利用所对其提出的各种实质要求来[4]。

三、通量变化

在针对于这点上来看，主要是通过使用AL-FS的膜方向，然后将海水以及受污染的生活用水，分别将其当作为主要的驱动液以及原料液，那么在开展大约一周左右的试验过程当中，就能够很好的得出通量是会随着时间的变化而发生很大程度上改变的。在针对于基线周期当中的驱动液以及原料液来看，都均党作为NaCl溶液，这时候驱动液被不断的稀释以及原料液被不断的浓缩，则是能够在很大程度仧降低通量使其发生变化。

在依照于相关研究数据上来看，污染周期的通量变化与着基线实际运行过程当中的周期变化之间，是存在这某种程度上的相似性，这也就意味着，在基于污染周期内的通量降低，主要是因为驱动液在被不断的进行稀释，以及相关的原料液体在被不断的浓缩从而导致的。但是在这里需要注意的一点则是，污染周期通量在于基线之间相互对比的过程当中，则是要有着更多的降低，主要是因为膜受到污染所致使的，因为一旦膜受到污染以后，就会严重的导致整个膜的表面存在着堵塞现象，这样就在很大程度上降低了膜自身能够使得水透过的系数，与此同时，形成出来的污染曾也是能够在一定程度上约束膜表面的一些盐离子进行扩散的程度[5]。

结论：综上所述，本文主要阐述了关于正渗透处理生活污水过程当中的一些膜污染所对其造成的影响，所以只有不断的增强对其的重视度，才能够更好的推动我国生活污水处理的效率以及质量水平。

参考文献：

[1]张高旗，刘海宁，张凯松. 正渗透处理生活污水过程中的膜污染研究[J]. 中国环境科学，2013，12：2170-2175.

[2]孙德栋，张启修. UF处理生活污水过程中的膜污染和膜清洗研究[J]. 膜科学与技术，2004，03：32-35.

[3]孙磊，王琳，元新艳，李世峰. MBR处理生活污水启动阶段的膜污染分析与对策[J]. 中国给水排水，2008，21：67-69+73.

[4]王子威. 浅析大庆油田污水处理系统存在的问题及技术措施[J]. 中国石油和化工标准与质量，2016，09：83+85.

[5]王永刚，李中锟，董婧，潘涛，王旭，李明蔚，张俊娥. MBR-RO组合工艺生产直接饮用再生水的试验研究[J]. 南水北调与水利科技，2016，04：91-98.endprint