水力學(xué)特性的改善
改善膜面附近料液的流體力學(xué)條件,如提高流體的膜面流速,減少濃差極化,使被截留的溶質(zhì)及時被帶走,能有效降低膜的污染,保持較高的膜通量。黃霞、何義亮分別采用PAN平板式超濾膜、PAN/PS管式膜組件考察不同膜面循環(huán)流速下污泥濃度對膜通量的影響,發(fā)現(xiàn)MLSS 對膜通量的影響程度與膜面循環(huán)流速有關(guān)。大量試驗表明:污泥過膜流態(tài)為層流,遠比紊流時易于堵塞,因此從理論上確定不同污泥濃度下紊流發(fā)生的最小膜面流速(Vmin)有重要意義。邢傳宏、彭躍蓮研究均發(fā)現(xiàn):最小膜面流速與污泥濃度之間呈良好的線性關(guān)系。但他們對臨界膜面流速的計算值可能偏高,因為污泥沿流道流動的過程中,水同時透過膜流出,增加了流體在垂直方向的紊動,從而在一定程度上降低了下臨界雷諾數(shù)(Rek)。何義亮的發(fā)現(xiàn)證實了這一推論,平板膜組件由紊流到層流的Rek為1083,外壓管式膜組件的 Rek為966,均小于一般牛頓流體的下臨界雷諾數(shù)2000。
分離式MBR中,一般采用錯流過濾的方式,這有助于防止膜面沉積污染。對于一體式MBR,設(shè)計合理的流道結(jié)構(gòu),提高膜間液體上升流速,使較大的曝氣量起到?jīng)_刷膜表面的錯流過濾效果顯得尤為重要。劉銳通過均勻設(shè)計試驗,得到適合活性污泥流體的膜間液體上升模型,提出反應(yīng)器結(jié)構(gòu)對液體上升流速的影響:在同樣的曝氣強度下,反應(yīng)器越高,上升流通道越窄,下降流通道與底部通道越寬,則越能獲得較大的膜間錯流流速。
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