द्वारा: केट
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दिनांक: २१ जनवरी २०२५
1। झिल्ली की परिभाषा फाउलिंग
झिल्ली फाउलिंग आमतौर पर उस प्रक्रिया को संदर्भित करता है जिसमें मिश्रित तरल में पदार्थों को झिल्ली की सतह (बाहरी) और झिल्ली छिद्रों (आंतरिक) पर adsorbed और एकत्रित किया जाता है, जिससे झिल्ली के छिद्रों को अवरुद्ध किया जाता है और पोरोसिटी कम हो जाती है, जिसके परिणामस्वरूप परिणाम होता है। झिल्ली प्रवाह का क्षीणन और निस्पंदन दबाव की वृद्धि।
झिल्ली निस्पंदन के संचालन के दौरान, पानी के अणु और ठीक पदार्थ झिल्ली से गुजरते रहते हैं, जबकि कुछ पदार्थ झिल्ली द्वारा इंटरसेप्ट किए जाते हैं और झिल्ली के छिद्रों को अवरुद्ध करते हैं या झिल्ली की सतह पर जमा करते हैं, जिससे झिल्ली फाउलिंग होती है। यह कहा जा सकता है कि झिल्ली अवरोधन से झिल्ली फाउलिंग होती है।झिल्ली फाउलिंग की प्रत्यक्ष अभिव्यक्ति झिल्ली प्रवाह में कमी या ऑपरेटिंग दबाव में वृद्धि है।
2। झिल्ली प्रदूषण के प्रकार
(1) प्रदूषक रचना द्वारा वर्गीकरण
कार्बनिक प्रदूषण
मुख्य रूप से मिश्रित तरल में मैक्रोमोलेक्युलर कार्बनिक पदार्थ (पॉलीसेकेराइड, प्रोटीन, आदि), ह्यूमिक एसिड, माइक्रोबियल फ्लोक्स, सेल टुकड़े आदि से आता है। उनमें से, हालांकि भंग कार्बनिक पदार्थ एसएमपी और ईपीएस का अनुपात MLSS की तुलना में बहुत कम है, उनके द्वारा किए गए झिल्ली प्रदूषण 26%-52%के लिए खाते हैं। झिल्ली छिद्रों में और झिल्ली की सतह पर सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और सोखना भी झिल्ली प्रदूषण में महत्वपूर्ण कारक हैं।
अकार्बनिक प्रदूषण
धातु के लवण और अकार्बनिक नमक आयन ब्रिजिंग द्वारा गठित। झिल्ली का सामान्य अकार्बनिक प्रदूषण मुख्य रूप से कैल्शियम, मैग्नीशियम, आयरन, सिलिकॉन, आदि के कार्बोनेट, सल्फेट्स और सिलिकेट्स के पदार्थ हैं, जिनमें कैल्शियम कार्बोनेट, कैल्शियम सल्फेट और मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड अधिक हैं।
(२) प्रदूषकों की प्रकृति द्वारा वर्गीकरण
प्रतिवर्ती प्रदूषण (अस्थायी प्रदूषण): झिल्ली प्रदूषण को कुछ हाइड्रोलिक उपायों द्वारा हटाया जा सकता है; जैसे कि साफ पानी और वातन झटकों के साथ बैकवाशिंग।
अपरिवर्तनीय प्रदूषण (दीर्घकालिक प्रदूषण): झिल्ली प्रदूषण जिसे हाइड्रोलिक सफाई उपायों द्वारा हटाया नहीं जा सकता है, ऑक्सीडेंट, एसिड, क्षारीय, एजेंटों को कम करने, आदि से सफाई करके हटाया जा सकता है।
प्रतिवर्ती और अपरिवर्तनीय प्रदूषण दोनों को धोया जा सकता है। प्रदूषण जिसे किसी भी सफाई के माध्यम से नहीं धोया जा सकता है, उसे अपरिवर्तनीय प्रदूषण कहा जाता है।
(3) प्रदूषकों के स्थान से वर्गीकरण
आंतरिक प्रदूषण झिल्ली छिद्रों में मिश्रित तरल में सामग्री के सोखना, एकाग्रता, क्रिस्टलीकरण और एकत्रीकरण द्वारा बनता है; बाहरी प्रदूषण झिल्ली की सतह पर एकत्रीकरण और जमाव द्वारा बनता है।
3। झिल्ली प्रदूषण के लिए नियंत्रण उपाय
झिल्ली प्रदूषण के लिए मुख्य कारक हैं: झिल्ली के निहित गुण, मिश्रित तरल के गुण और सिस्टम ऑपरेटिंग वातावरण। झिल्ली प्रदूषण को नियंत्रित करने और हल करने के लिए इन तीन पहलुओं से संगत उपाय किए जाने चाहिए।
(1) झिल्ली के निहित गुण
झिल्ली के भौतिक और रासायनिक गुण झिल्ली सामग्री द्वारा निर्धारित किए जाते हैं। मिश्रित तरल में झिल्ली की विरोधी-प्रदूषण क्षमता इसकी सामग्री से संबंधित है। अध्ययनों से पता चला है कि झिल्ली की हाइड्रोफिलिसिटी का प्रचार-विरोधी क्षमता पर बहुत महत्वपूर्ण प्रभाव है। कार्बनिक झिल्ली सामग्री के बीच, कुछ हाइड्रोफिलिक सामग्री जैसे पैन हैं, और अधिकांश हाइड्रोफोबिक सामग्री हैं जैसे कि पीवीडीएफ, पीई, पीएस, आदि। हाइड्रोफोबिक कार्बनिक पदार्थों का उपयोग करने पर हाइड्रोफिलिक होना चाहिए। संशोधन प्रक्रिया में अंतर के कारण, उपयोग के दौरान हाइड्रोफिलिसिटी के नुकसान में अलग -अलग गति होती है।
इसके अलावा, झिल्ली की विरोधी-प्रदूषण क्षमता भी झिल्ली की सतह खुरदरापन, झिल्ली की सतह चार्ज, झिल्ली के छिद्र आकार, आदि से संबंधित है बेहतर हाइड्रोफिलिसिटी के साथ एक झिल्ली सामग्री का चयन करके, झिल्ली सतह की खुरदरापन में सुधार करके, मिश्रित तरल और एक उपयुक्त झिल्ली छिद्र आकार के समान क्षमता के साथ एक झिल्ली सामग्री का चयन करना।
सिरेमिक झिल्ली जैसे कि सिरेमिक झिल्ली: एल्यूमिना, सिलिकॉन कार्बाइड, टाइटेनियम ऑक्साइड, जिरकोनियम ऑक्साइड, आदि से बना, उच्च तापमान पर, उनके पास प्रवाह, शक्ति और रासायनिक स्थिरता के संदर्भ में कार्बनिक झिल्ली पर स्पष्ट लाभ हैं।
(२) मिश्रित शराब के गुण
झिल्ली फाउलिंग काफी हद तक झिल्ली और मिश्रित शराब के बीच बातचीत का परिणाम है। मिश्रित शराब के गुणों में कीचड़ एकाग्रता और चिपचिपाहट, कण वितरण, भंग कार्बनिक पदार्थ एकाग्रता और माइक्रोबियल मेटाबोलाइट एकाग्रता शामिल हैं।
जब कीचड़ एकाग्रता कम होती है, तो कीचड़ की क्षमता adsorb और नीचा कार्बनिक पदार्थ की क्षमता अपर्याप्त होती है। मिश्रित शराब में कार्बनिक पदार्थ एकाग्रता बढ़ जाती है, झिल्ली छिद्र गंभीर रूप से अवरुद्ध हो जाते हैं, और एकाग्रता ध्रुवीकरण झिल्ली की सतह पर विलेय की एकाग्रता का कारण बनता है, जो आसानी से एक जेल परत बनाता है और निस्पंदन प्रतिरोध को बढ़ाता है। जब कीचड़ एकाग्रता एक निश्चित मूल्य से अधिक होती है, तो ईपीसी एकाग्रता बढ़ जाती है, और कीचड़ चिपचिपाहट तेजी से बढ़ जाती है। चिपचिपाहट मिश्रित शराब में झिल्ली प्रवाह और बुलबुले के आकार को प्रभावित करती है। कीचड़ आसानी से झिल्ली की सतह पर जमा हो जाती है, जिससे एक मोटी कीचड़ की परत बनती है। यह आमतौर पर माना जाता है कि कीचड़ एकाग्रता के लिए एक महत्वपूर्ण मूल्य है। जब कीचड़ एकाग्रता इस मूल्य से अधिक होती है, तो इसका झिल्ली प्रवाह पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ेगा। इसलिए, झिल्ली प्रदूषण को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के लिए एक उपयुक्त सीमा के भीतर कीचड़ एकाग्रता को नियंत्रित किया जा सकता है। कीचड़ विस्तार और कीचड़ विखंडन आसानी से गंभीर झिल्ली प्रदूषण का कारण बन सकता है।
इसके अलावा, एमबीआर प्रक्रिया की प्रभावशाली पानी की गुणवत्ता का भी मिश्रित शराब के घटकों पर बहुत प्रभाव पड़ता है, और कुछ हद तक प्रीट्रीटमेंट की आवश्यकता होती है। उदाहरण के लिए, बाल और कचरा पैटर्न को उलझा देगा, जिससे झिल्ली विधानसभा में कीचड़ संचय होगा और इस प्रकार झिल्ली प्रदूषण होगा। एरोबिक जैव रासायनिक प्रक्रिया में प्रवेश करने से पहले उन्हें हटाने के लिए अलग -अलग ठीक झिल्ली ग्रिड का उपयोग करने की आवश्यकता होती है; कीचड़ और रेत जैसे उच्च कठोरता वाले कण झिल्ली फाइबर को नुकसान पहुंचा सकते हैं, और उन्हें हटाने के लिए एक रेत बसने वाले टैंक की आवश्यकता होती है; तेल झिल्ली फाइबर को प्रदूषण का कारण बनता है जिसे साफ नहीं किया जा सकता है, और यदि आवश्यकताओं को पार कर लिया जाता है, तो उन्हें तेल पृथक्करण, प्लॉटेशन, आदि द्वारा हटाने की आवश्यकता है; अकार्बनिक पदार्थ: झिल्ली की सतह पर झिल्ली की सतह पर अवक्षेप और पैमाना हो सकता है, झिल्ली के छिद्रों को अवरुद्ध कर सकता है। यह वर्षा को रोकने के लिए फ्लोकुलेशन वर्षा या पीएच समायोजन द्वारा नियंत्रित किया जा सकता है। अन्य विशिष्ट प्रदूषक जो झिल्ली को प्रभावित करते हैं, जैसे कि कार्बनिक सॉल्वैंट्स, सर्फेक्टेंट, डेफॉमर, पाम, कठोरता, क्षारीयता और तापमान, को विशिष्ट स्थितियों में विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए।
(3) सिस्टम ऑपरेटिंग वातावरण
उप -धारा प्रवाह
महत्वपूर्ण प्रवाह की परिभाषा यह है कि ऐसा प्रवाह होता है कि जब प्रवाह इस मूल्य से अधिक होता है, तो TMP काफी बढ़ जाता है; जब प्रवाह इस मूल्य से कम होता है, तो TMP स्थिर रहता है। यह अवधारणा हमें झिल्ली के प्रवाह को अधिकतम करने और झिल्ली फाउलिंग को प्रभावी ढंग से नियंत्रित करने के बीच एक संदर्भ बिंदु खोजने में मदद कर सकती है। झिल्ली मॉड्यूल के वास्तविक संचालन में, जब ऑपरेटिंग फ्लक्स महत्वपूर्ण प्रवाह से अधिक होता है, तो इसे सुपरक्रिटिकल फ्लक्स ऑपरेशन कहा जाता है, और जब ऑपरेटिंग फ्लक्स महत्वपूर्ण फ्लक्स से कम होता है, तो इसे उप -राजनीतिक फ्लक्स ऑपरेशन कहा जाता है। व्यावहारिक अनुप्रयोगों में, एक उपयुक्त ऑपरेटिंग प्रवाह का चयन किया जाना चाहिए। यह ऑपरेटिंग फ्लक्स मान उप -राजनीतिक सीमा में है, और कभी -कभी ऑपरेटिंग फ्लक्स महत्वपूर्ण प्रवाह का केवल 50% होता है। बेशक, एक दीर्घकालिक एमबीआर में, भले ही सबक्रिटिकल फ्लक्स ऑपरेशन मोड को अपनाया गया हो, झिल्ली फाउलिंग का टीएमपी धीरे-धीरे बढ़ेगा।
उचित वातन
एमबीआर में, वातन का उद्देश्य न केवल सूक्ष्मजीवों के लिए ऑक्सीजन प्रदान करना है, बल्कि बढ़ते बुलबुले और परेशान पानी के प्रवाह को भी बनाने के लिए है जो वे झिल्ली की सतह को साफ करते हैं और कीचड़ एकत्रीकरण को रोकते हैं, ताकि झिल्ली प्रवाह की स्थिरता को बनाए रखने के लिए। इसी समय, बुलबुले और झिल्ली फाइबर के बीच टकराव के कारण होने वाले झटकों का प्रभाव झिल्ली फाइबर के बीच घर्षण का कारण बनता है, जो झिल्ली सतह तलछट के बहाने में तेजी ला सकता है और झिल्ली प्रदूषण को कम करने में मदद करता है। जब वातन बहुत बड़ा होता है, तो झिल्ली की सतह पर जमा कणों का कण आकार कम हो जाएगा, जिससे फ़िल्टर केक की संरचना अधिक कॉम्पैक्ट हो जाएगी, जिससे झिल्ली निस्पंदन प्रतिरोध बढ़ जाए; इसके विपरीत, जब वातन की मात्रा बहुत छोटी होती है, तो गड़बड़ी कमजोर हो जाएगी और प्रदूषण बढ़ जाएगा, इसलिए एक उपयुक्त वातन मात्रा का चयन करना आवश्यक है।
ऑपरेशन और स्टॉप का विकल्प
झिल्ली प्रदूषण के तीन-चरण सिद्धांत के अनुसार, झिल्ली सतह प्रदूषण के गठन के लिए एक प्रक्रिया की आवश्यकता होती है। सबसे पहले, प्रदूषकों को झिल्ली की सतह पर adsorbed, जमा किया जाएगा, और संचित किया जाएगा। आंतरायिक सक्शन ऑपरेशन मोड का उद्देश्य नियमित रूप से झिल्ली निस्पंदन को रोकना है ताकि झिल्ली की सतह पर जमा की गई कीचड़ वातन और जल प्रवाह के कारण होने वाले कतरनी बल के नीचे झिल्ली की सतह से गिर जाए, ताकि झिल्ली के निस्पंदन प्रदर्शन को बहाल किया जा सके। आम तौर पर, सक्शन समय जितना लंबा होता है, झिल्ली की सतह पर निलंबित ठोस पदार्थों का संचय जितना अधिक होता है; जितना लंबा समय होगा, झिल्ली की सतह पर जमा कीचड़ उतनी ही पूरी तरह से गिर जाती है, और अधिक झिल्ली निस्पंदन प्रदर्शन को बहाल किया जा सकता है। सिद्धांत रूप में, ऑपरेशन और स्टॉप अल्टरनेशन विधि जो अपनी विशेषताओं को पूरा करती है, उन्हें झिल्ली निर्माता की सिफारिशों और वास्तविक परियोजना के संचालन के आधार पर निर्धारित किया जाना चाहिए।