杨倩倩
摘要：由于我国在历史发展新阶段，对经济和环境的要求有了更高的跨时代标准。但由于存在较多污染方面的问题。特别是在污水处理方面，我国通过对行政和经济以及科技进行多方面水污染探查，并提出相应针对水污染的有效措施。在此情景下，膜生物反应器脱颖而出，因其高效处理能力以及方便维护操作的性能，以及现如今已经成熟的手段可以实现良好的污水净化效果，此技术同时也应用于饮用水的纯化和海水盐水分离淡化项目。我国科研人员，在其被研发后便对污染进行了各种影响因素方面的研究，科学家对膜污染的运行认识和运行机制有了不断的深入了解，提高了膜污染控制策略的开发能力。本文通过对现阶段水污染出现问题与技术经济政治联系性来探究膜生物反应器在处理水污染上的能力，包括操作人员的操作维护是否成熟，以及技术手段是否能发展行多方面探究。希望通过对膜污染控制策略的不断研究，来进一步论证膜污染和工业水处理施行以此来为其他研究提供参考。
关键词：膜反应器；工业污水；污染；防治
一、膜污染及其影响因素
1.1膜污染
膜污染的主要原因在于排出废水中存在着大量沉积的溶质，将膜孔隙阻塞。进而造成污染，并且针对污染划分为不同类别。。
1）短期污染：膜通量在较短时间内出现较大浓差，凝胶层出现不同级别的分层，并且迅速下降，由于其是反逆污染，迅速去除的方法在于反复清洗。
2）长期污染：与短期相反，是由于细小颗粒等杂质长期作用于膜表面，最终导致不可逆性的污染现象，只能通过化学药剂来对污染进行恢复清洗。
3）不可逆污染：即为不可去除污染物，大多由于在长期膜生物反应器运行后并未没有进行及时有效清洗。
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1.2膜污染影响因素
1.2.1膜本身的性质
膜污染与电荷性质和密度有较大联系，更多是在于膜的材质，可通过颗粒的孔径大小，膜表面粗糙或光滑，与水的亲和性也有一定关系。大多数的膜材料由无机膜和有机膜来组成膜组件。一般选用使用年限较为理想无机膜来适应膜生物反应器，特别是不容易受到破坏的无机膜。这与有机膜形成了鲜明对比，减少了膜污染现象的发生。与较大孔径的膜相比，小孔径膜更容易截留溶液中的污染物，加重膜污染现象，因此要根据溶液性质不同、颗粒大小分布不同，采用不同孔径的膜材料。
1.2.2混合液性质
混合液往往是造成膜生物反应器污染的主要原因。由于混合液粘度与悬浮固体浓度(MLSS)有着直接关系，二者成反比相关。膜表面的物质由于并没有及时冲刷或者是使用了强度较小的清洁液体，污染层往往会进行堆积。不同直径的颗粒也会造成膜污染现象不同，颗粒的粒径越大分布面积越广，污染状况就会随着分布变化产生严重影响。
1.2.3操作条件
不同的操作条件也会对膜污染产生相关影响，有关数据表明一定量的污泥龄可以对微生物和胞外聚合物的生成起到阻碍作用。膜污染现象也会由此缓解，但超过污泥龄所需要限度就会使污泥浓度增加，膜污染也会有更加严重的反应。
二、膜污染的防治
(1)膜本身的抗污染能力。
(2)只有通过选择使用孔径与实际情况相符合，孔隙较多的，带有负电荷以及与水的亲性较高的膜才会对膜污染现象（特别是自身情况而造成的）有较大改善。迄今为止可以通过对膜自身性质进行研究和改变使之形成为防治技术与动态模的相互结合，有研究表明应用此项技术的膜通过增加1/4的膜通量，产生了减少1/2生物污染的良好效果.
(3)混合液特性。
改善混合液特性对膜污染的防治有很大的作用。在混合液中加入PAC颗粒，利用PAC的吸附作用来改善活性污泥的可滤性能，减小滤饼层的形成，从而减低膜过滤阻力。投加PAC也有利于增加生物固体回流，从而减少滤饼层的厚度。
(4)优化膜分离的操作条件
优化膜分离的操作条件对膜污染的防治尤为重要。终端过滤能量利用充分，但容易引起较快的膜污染，错流过滤是针对终端过滤容易引起较快的膜污染提出的，但能量消耗大。曝气强度是控制过滤的一个重要条件。膜面的沉积层的去除率可以通过空气流率或曝气强度来提高，而空气流率对沉积层的去除效率又受到流速标准差的影响，亦即空气流的素流程度的影响；同时空气流率的增加只是在一定程度上影响沉积层的去除效率，并且存在一临界值，超过此值，空气流率的增加对沉积层的去除效率的影响不大。如果膜面沉积较严重，应该停止出水进行空曝，空曝是去除膜面沉积层的有效方法之一。
(5)优化反应器和膜组件的构成
精心设计反应器内部结构，减小设备的死角和死空间间隙，以防止微生物变质并减轻膜污染。如旋转磁盘式反应器和带隔板的膜反应器均可改善流动状况，合理的流道结构能使被截留的物质及时地被水流带走，从而减轻膜污染。许多研究表明，在膜组件内部设置射流曝气器以获得高度紊流条件来减小沉积在膜面的沉积层，系统间歇抽吸，可以获得稳定的膜通量。膜污染主要分为：表面污染、孔口堵塞、孔内沉积，以及各类污染的组合。
(5)膜的清洗
市面上存在着物理清洗与化学清洗，还有更先进的超声波和电清洗等。物理清洗效果较为显著的原因在于使用较高水平的机械来去除膜面附着的污泥层，孔膜内污染物的去除和膜过滤阻力也有一定关系，更多在于空曝效果。
通常采用化学清洗来对膜孔内阻塞或凝胶层形成较为严重的现象最有效。化学清洗采用酸碱结合的方式使颗粒和滤饼的粘附性降低，提高其渗透性。但缺点在于二次污染，往往是反应器内生物在化学清洗中失活造成的，尽量避免使用此种方式。
研究者为了控制膜污染采取了电清洗方式，有规律的时间间隔内将膜与电场相结合，带电粒子和分子都会在电厂方向的指导下进行移动，不断从膜上脱落，进而达到清洁效果。
超声波清洗的最大特点是利用脉冲高能量，对膜表面的污垢和吸附物质进行密集破坏，将原来模面上较为紧密的污染颗粒进行松散，使其能自然脱落，沉积层也由此而去除。此外超声波也可以对膜内状况进行监测，特别是污染与清洗上的应用。反射波幅度的形状以及高低变化在时域内的各项表现可推出膜内污染基本状况。
3小结
综上所述，在选择模组件时要进行多方面的筛选以及工作的准备，处理液的特性应进行针对化处理，较为全面综合的对么那情况进行定时监测，优化其运行的周围环境以及适用条件。随着对膜污染机智的不断了解而开展出的各项防治措施也会不断的升级，膜生物反应器也会覆盖更加广泛，防治污染的方法以及膜组件质量的改进将会协同共进。
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