In base alle caratteristiche dei materiali della membrana e alla separazione della membrana, si ritiene che tutti i collegamenti dalla progettazione dell'MBR, dal flusso del processo al funzionamento dell'apparecchiatura riducano la polarizzazione della concentrazione e l'imbrattamento della membrana a un livello basso e facciano funzionare l'MBR in modo efficiente prolungandone la durata, riducendo i costi di filtrazione. I seguenti metodi per prolungare la durata di servizio dell'MBR sono solo di riferimento:
1. Pretrattamento efficace del materiale liquido
Effettuare un pretrattamento efficace del liquido di alimentazione (materia prima) per migliorare la qualità dell'acqua in ingresso nel modulo a membrana. Adottare metodi come la pre-flocculazione, la pre-filtrazione o la modifica del pH della soluzione per rimuovere alcuni soluti che possono interagire con la membrana. Per rendere la concentrazione dei fanghi dell'acqua influente inferiore a 10.000 mg/l, mantenere il valore del pH tra 5 e 9 e la temperatura dell'acqua in ingresso tra 5 e 45 gradi Celsius, in modo da prolungare la durata dell'MBR.
2. Miglioramento dei materiali delle membrane e ottimizzazione Moduli Membrana MBR
Il materiale della membrana, la dimensione dei pori e l'idrofobicità della superficie della membrana influenzano in una certa misura il tasso di incrostazione della membrana. I materiali della membrana comunemente utilizzati nell'MBR sono resina di polipropilene, polivinilidene fluoruro, poliolefina, ecc. Lo studio dimostra inoltre che anche le caratteristiche dei moduli della membrana, come la tenuta, la lunghezza e il diametro dei filamenti della membrana, hanno un impatto sulle prestazioni di filtrazione della membrana. Pertanto, la progettazione ottimizzata delle membrane è anche un modo efficace per prolungare la durata di servizio dell'MBR.
3. Controllo per operare in condizioni di flusso critico della membrana
Il flusso critico si riferisce all'esistenza di un valore critico nella filtrazione a flusso costante in determinate condizioni operative. Quando il flusso della membrana è maggiore di questo valore, la pressione transmembrana aumenta rapidamente e si sviluppa rapidamente l’incrostazione della membrana. Quando il flusso della membrana è inferiore a questo valore, il fouling della membrana si sviluppa molto lentamente. Il flusso critico della membrana è correlato alle condizioni operative idrauliche, alla modalità operativa di separazione della membrana, alle proprietà del liquido di alimentazione e alle proprietà intrinseche della membrana. Il concetto di flusso critico di membrana sta ricevendo sempre più attenzione.
4. Funzionamento intermittente
Nel sommerso Moduli Membrana MBR, la modalità operativa di aspirazione intermittente è progettata per arrestare regolarmente la filtrazione della membrana, in modo che la portata netta dal liquido alla superficie della membrana sia pari a zero. Successivamente i fanghi depositati sulla superficie della membrana si rilassano sotto l'azione delle bolle di aerazione e poi cadono dalla superficie della membrana, ripristinando parzialmente le prestazioni di filtrazione della membrana. Quanto più lungo è il processo di aspirazione, tanto più contaminanti si accumuleranno sulla superficie della membrana. Quanto più a lungo si interrompe l'aspirazione, tanto più contaminanti reversibili sulla superficie della membrana cadranno e migliore sarà il recupero delle prestazioni di filtrazione della membrana.
5. Aerazione e controlavaggio migliorati
Una migliore aerazione può ridurre gli organismi depositati sulla superficie della membrana (ovvero l'inquinamento inverso). E per il blocco causato da sostanze solubili che entrano nei pori della membrana e dall'inquinamento irreversibile dello strato di gel sulla superficie della membrana, il controlavaggio può controllare efficacemente l'inquinamento della membrana, prolungare il tempo di utilizzo dell'MBR, riducendo così i costi di filtrazione.
6. Posizionare i moduli a membrana in modo ragionevole
Il posizionamento del modulo a membrana dovrebbe considerare la distanza tra il modulo a membrana e la parete del serbatoio di aerazione, la distanza tra il modulo a membrana e il diffusore d'aria e la distanza tra il modulo a membrana e il livello del liquido del reattore, il diffusore d'aria e il fondo del serbatoio di aerazione e per garantire che l'acqua scorra verticalmente verso l'alto dal fondo della piscina, la superficie della membrana e il flusso d'acqua siano uniformemente a contatto, in modo che il flusso d'acqua verso il basso possa essere distribuito uniformemente attorno all'unità a membrana per ridurre al minimo la polarizzazione della concentrazione. È utile rallentare la formazione del pannello di fango e favorire la perdita dello strato di pannello di fango per raggiungere lo scopo di ritardare l'inquinamento della membrana.