\uff08I\uff09. An\u00e1lisis de las causas de la obstrucci\u00f3n del MBR<\/p>\n\n\n\n
1. Calidad de las aguas residuales<\/p>\n\n\n\n
La naturaleza de las aguas residuales tiene un impacto importante en el bloqueo de los MBR. Las altas concentraciones de materia org\u00e1nica, sales inorg\u00e1nicas, s\u00f3lidos en suspensi\u00f3n y contenido microbiano aumentar\u00e1n el grado de obstrucci\u00f3n de las membranas. Por ejemplo, en el tratamiento de aguas residuales de impresi\u00f3n y te\u00f1ido, la materia org\u00e1nica, como los tintes y aditivos, y la materia inorg\u00e1nica, como los iones de metales pesados presentes en las aguas residuales, se depositan f\u00e1cilmente en la superficie de la membrana y en los poros de la membrana, provocando el bloqueo. Seg\u00fan las investigaciones, por cada 100 mg\/L de aumento de la concentraci\u00f3n de colorante en las aguas residuales de estampaci\u00f3n y te\u00f1ido, la tasa de disminuci\u00f3n del flujo de la membrana aumentar\u00e1 en unos 15% - 20%; cuando la concentraci\u00f3n de iones de metales pesados (como cobre, zinc, etc.) supera los 5 mg\/L, tambi\u00e9n se acelerar\u00e1 significativamente el proceso de ensuciamiento de la membrana.<\/p>\n\n\n\n
(II) Condiciones de funcionamiento<\/p>\n\n\n\n
1. Caudal<\/p>\n\n\n\n
Un caudal menor har\u00e1 que el agua residual permanezca demasiado tiempo en la superficie de la membrana, lo que aumentar\u00e1 la posibilidad de deposici\u00f3n de contaminantes y provocar\u00e1 f\u00e1cilmente la obstrucci\u00f3n de la membrana. Aunque un caudal mayor puede reducir la deposici\u00f3n de contaminantes, tambi\u00e9n aumentar\u00e1 la fuerza de cizallamiento de la membrana y causar\u00e1 da\u00f1os mec\u00e1nicos a la misma. Los estudios han demostrado que cuando el caudal es inferior a 0,5 m\/s, la tasa de deposici\u00f3n de contaminantes en la superficie de la membrana aumentar\u00e1 significativamente; y cuando el caudal supera los 2 m\/s, aumentar\u00e1 el riesgo de da\u00f1os mec\u00e1nicos en la membrana. Por lo tanto, en general se recomienda que el caudal del sistema MBR se controle entre 0,8-1,5m\/s.<\/p>\n\n\n\n
2. Presi\u00f3n<\/p>\n\n\n\n
Una presi\u00f3n transmembrana demasiado alta acelerar\u00e1 la adsorci\u00f3n y deposici\u00f3n de contaminantes en la superficie de la membrana, y tambi\u00e9n har\u00e1 que entren m\u00e1s contaminantes en los poros de la membrana, lo que provocar\u00e1 un mayor bloqueo. Seg\u00fan los datos experimentales, cuando la presi\u00f3n transmembrana aumenta de 0,1MPa a 0,3MPa, la deposici\u00f3n de contaminantes en la superficie de la membrana aumentar\u00e1 en aproximadamente 30% - 40%. Por lo tanto, en el funcionamiento real, es necesario controlar razonablemente la presi\u00f3n transmembrana, generalmente dentro del rango de 0,05 - 0,2MPa.<\/p>\n\n\n\n
3. Intensidad de aireaci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n
La aireaci\u00f3n desempe\u00f1a un papel importante en los sistemas MBR. No s\u00f3lo proporciona ox\u00edgeno a los microorganismos, sino que tambi\u00e9n genera una fuerza de cizallamiento en la superficie de la membrana mediante el efecto ascendente de las burbujas para evitar la deposici\u00f3n de contaminantes. Sin embargo, una intensidad de aireaci\u00f3n excesiva puede da\u00f1ar la membrana, mientras que una intensidad de aireaci\u00f3n demasiado baja no puede evitar eficazmente la obstrucci\u00f3n de la membrana. Los estudios han descubierto que cuando la intensidad de aireaci\u00f3n es de 10-20L\/(m\u00b2-h), puede prevenir eficazmente la acumulaci\u00f3n de contaminantes en la superficie de la membrana; cuando la intensidad de aireaci\u00f3n supera los 30L\/(m\u00b2-h), el riesgo de da\u00f1os por socavaci\u00f3n de la membrana aumentar\u00e1 significativamente.<\/p>\n\n\n\n
(III) Caracter\u00edsticas de la membrana<\/p>\n\n\n\n
1. Material de la membrana<\/p>\n\n\n\n
Los distintos materiales de membrana tienen diferentes propiedades superficiales y estabilidad qu\u00edmica, y sus capacidades de adsorci\u00f3n y anticontaminaci\u00f3n de contaminantes tambi\u00e9n son diferentes. Por ejemplo, la membrana de fluoruro de polivinilideno (PVDF) tiene buena estabilidad qu\u00edmica y capacidad anticontaminaci\u00f3n, mientras que la membrana de poliacrilonitrilo (PAN) es relativamente susceptible a la contaminaci\u00f3n org\u00e1nica. Seg\u00fan experimentos comparativos, despu\u00e9s de funcionar durante un periodo de tiempo en las mismas condiciones de aguas residuales, la disminuci\u00f3n del flujo de la membrana de PAN es aproximadamente 25% - 35% superior a la de la membrana de PVDF.<\/p>\n\n\n\n
2. Tama\u00f1o de los poros de la membrana<\/p>\n\n\n\n
El tama\u00f1o de los poros de la membrana afecta directamente al efecto de retenci\u00f3n de contaminantes y al riesgo de obstrucci\u00f3n. Los poros de membrana m\u00e1s peque\u00f1os pueden retener m\u00e1s eficazmente los contaminantes, pero tambi\u00e9n se obstruyen m\u00e1s f\u00e1cilmente con part\u00edculas diminutas y coloides; los poros de membrana m\u00e1s grandes pueden reducir el riesgo de obstrucci\u00f3n, pero se reducir\u00e1 el efecto de retenci\u00f3n de contaminantes. Los estudios han demostrado que cuando el tama\u00f1o de los poros de la membrana se reduce de 0,1\u03bcm a 0,01\u03bcm, la tasa de retenci\u00f3n de contaminantes puede aumentar de 80% a m\u00e1s de 95%, pero el riesgo de obstrucci\u00f3n de la membrana tambi\u00e9n aumentar\u00e1 entre 3 y 5 veces.<\/p>\n\n\n\n
\uff08IV\uff09. Medidas preventivas para el bloqueo de MBR<\/p>\n\n\n\n
1. Optimizaci\u00f3n del pretratamiento de las aguas residuales<\/p>\n\n\n\n
Antes de que las aguas residuales entren en el sistema MBR, un pretratamiento eficaz puede eliminar la mayor parte de la materia en suspensi\u00f3n, las part\u00edculas grandes y parte de la materia org\u00e1nica, reduciendo el grado de contaminaci\u00f3n de la membrana. Entre los m\u00e9todos de pretratamiento m\u00e1s comunes se encuentran los tamices, los desarenadores, la sedimentaci\u00f3n por coagulaci\u00f3n, la filtraci\u00f3n, etc. Por ejemplo, el uso de tamices puede eliminar eficazmente la materia flotante y la materia en suspensi\u00f3n con un tama\u00f1o de part\u00edcula superior a 10 mm en las aguas residuales; el desarenador puede eliminar part\u00edculas inorg\u00e1nicas como la arena con un tama\u00f1o de part\u00edcula superior a 0,2 mm; la sedimentaci\u00f3n por coagulaci\u00f3n puede hacer que la tasa de eliminaci\u00f3n de materia en suspensi\u00f3n en las aguas residuales alcance 80% - 90%; la filtraci\u00f3n puede eliminar a\u00fan m\u00e1s part\u00edculas con tama\u00f1os de part\u00edcula m\u00e1s peque\u00f1os y sustancias coloidales, mejorando significativamente la calidad del agua de las aguas residuales que entran en el sistema MBR.<\/p>\n\n\n\n
2. Control razonable de las condiciones de funcionamiento<\/p>\n\n\n\n
1. Control del caudal<\/p>\n\n\n\n
En funci\u00f3n de las caracter\u00edsticas de la membrana y de la naturaleza de las aguas residuales, el caudal de \u00e9stas se ajusta razonablemente para garantizar la eliminaci\u00f3n eficaz de los contaminantes y reducir el riesgo de obstrucci\u00f3n de la membrana. En general, se recomienda un mayor caudal superficial para aumentar la fuerza de cizallamiento en la superficie de la membrana y evitar la deposici\u00f3n de contaminantes. Por ejemplo, en algunos sistemas MBR en funcionamiento real, cuando el caudal superficial se controla a 1,0-1,2 m\/s, el \u00edndice de deposici\u00f3n de contaminantes en la superficie de la membrana se reduce significativamente y se mejora la estabilidad del flujo de la membrana.<\/p>\n\n\n\n
2. Control de la presi\u00f3n<\/p>\n\n\n\n
Controlar estrictamente la presi\u00f3n transmembrana para evitar una presi\u00f3n excesiva que pueda provocar un mayor bloqueo de la membrana. Mediante la instalaci\u00f3n de un dispositivo de control de la presi\u00f3n, los cambios en la presi\u00f3n transmembrana se pueden controlar en tiempo real, y los par\u00e1metros de funcionamiento se pueden ajustar de acuerdo con la situaci\u00f3n real. Por ejemplo, cuando la presi\u00f3n transmembrana supera el valor establecido (como 0,15 MPa), se reduce autom\u00e1ticamente la intensidad de aireaci\u00f3n o se ajusta el caudal de aguas residuales para mantener la presi\u00f3n transmembrana dentro de un rango razonable.<\/p>\n\n\n\n
3. Control de la aireaci\u00f3n<\/p>\n\n\n\n
Ajustar razonablemente la intensidad de aireaci\u00f3n para garantizar que haya suficiente fuerza de cizallamiento en la superficie de la membrana para prevenir la deposici\u00f3n de contaminantes y evitar da\u00f1os en la membrana. La intensidad de la aireaci\u00f3n puede ajustarse en funci\u00f3n de factores como el tipo de membrana, la naturaleza de las aguas residuales y el funcionamiento del sistema. Por ejemplo, en el caso de aguas residuales propensas a la contaminaci\u00f3n, la intensidad de la aireaci\u00f3n puede aumentarse adecuadamente en la fase inicial de funcionamiento del sistema para potenciar el efecto de limpieza de la superficie de la membrana; a medida que el funcionamiento del sistema se estabiliza, la intensidad de la aireaci\u00f3n puede reducirse gradualmente para ahorrar energ\u00eda.<\/p>\n\n\n\n
(III) Seleccionar los materiales y componentes de membrana adecuados<\/p>\n\n\n\n
Seg\u00fan las caracter\u00edsticas de calidad del agua y los requisitos de tratamiento de las aguas residuales, seleccione materiales de membrana y componentes de membrana con buenas prestaciones anticontaminaci\u00f3n. Por ejemplo, para aguas residuales que se contaminan f\u00e1cilmente con materia org\u00e1nica, se puede elegir un material de membrana con buena hidrofilia superficial; para aguas residuales que contienen altas concentraciones de sales inorg\u00e1nicas, se puede elegir un material de membrana resistente a la corrosi\u00f3n qu\u00edmica. Seg\u00fan las investigaciones, en el tratamiento de aguas residuales org\u00e1nicas, los materiales de membrana con un \u00e1ngulo de contacto superficial inferior a 70\u00b0 (mejor hidrofilia) tienen un rendimiento anticontaminaci\u00f3n que es aproximadamente 40% - 50% superior al de los materiales de membrana con un \u00e1ngulo de contacto superior a 90\u00b0.<\/p>\n\n\n\n
\uff08V). M\u00e9todo de limpieza de la obstrucci\u00f3n del MBR<\/p>\n\n\n\n
1. Limpieza f\u00edsica<\/p>\n\n\n\n
1.1. Retrolavado<\/p>\n\n\n\n
El contralavado es un m\u00e9todo de limpieza f\u00edsica muy utilizado que utiliza el flujo de agua inverso para eliminar los contaminantes de la superficie de la membrana. La frecuencia y la intensidad del retrolavado deben ajustarse a las condiciones reales para evitar da\u00f1ar la membrana. En t\u00e9rminos generales, un retrolavado regular (por ejemplo, cada 8-24 horas) con un tiempo de lavado de 10-30 minutos puede eliminar eficazmente la mayor\u00eda de los contaminantes de la superficie de la membrana y restablecer el flujo de la membrana. Los experimentos han demostrado que despu\u00e9s del lavado a contracorriente, el flujo de la membrana puede restablecerse a aproximadamente 80%-90% del flujo inicial.<\/p>\n\n\n\n
1.2 Limpieza mixta aire-agua<\/p>\n\n\n\n
La limpieza mixta aire-agua combina el efecto ascendente de las burbujas y el efecto de lavado del flujo de agua, lo que puede eliminar con mayor eficacia los contaminantes de la superficie de la membrana. Durante el proceso de limpieza mixta aire-agua, la fuerza de impacto generada cuando las burbujas estallan en la superficie de la membrana puede desprender los contaminantes de la superficie de la membrana, y el flujo de agua puede arrastrar los contaminantes desprendidos. Seg\u00fan las investigaciones, el efecto de la limpieza mixta aire-agua (proporci\u00f3n aire-agua de 1:1 - 2:1) es mejor que el simple lavado hidr\u00e1ulico, y la tasa de recuperaci\u00f3n del flujo de la membrana puede aumentar entre 10% y 20%.<\/p>\n\n\n\n
2 Limpieza qu\u00edmica<\/p>\n\n\n\n
2.1 Encurtido<\/p>\n\n\n\n
Para la contaminaci\u00f3n inorg\u00e1nica, como las incrustaciones de carbonato c\u00e1lcico, sulfato c\u00e1lcico, etc., puede utilizarse el decapado para la limpieza. Los \u00e1cidos m\u00e1s utilizados son el \u00e1cido clorh\u00eddrico, el \u00e1cido c\u00edtrico, etc. Al decapar, es necesario prestar atenci\u00f3n al control de la concentraci\u00f3n de \u00e1cido y al tiempo de limpieza para evitar la corrosi\u00f3n de la membrana. Por ejemplo, el decapado con una soluci\u00f3n de \u00e1cido clorh\u00eddrico con una concentraci\u00f3n de 2% - 5% y un tiempo de limpieza de 30 - 60 minutos puede eliminar eficazmente las incrustaciones de carbonato c\u00e1lcico, pero la membrana debe enjuagarse a fondo y neutralizarse despu\u00e9s del decapado para evitar que el \u00e1cido residual da\u00f1e la membrana.<\/p>\n\n\n\n
2.2 Lavado alcalino<\/p>\n\n\n\n
Para la contaminaci\u00f3n org\u00e1nica, como grasa, prote\u00ednas, etc., se puede utilizar el lavado con \u00e1lcalis para la limpieza. Los \u00e1lcalis m\u00e1s utilizados son el hidr\u00f3xido de sodio, el hidr\u00f3xido de potasio, etc. Al lavar con \u00e1lcali, es necesario prestar atenci\u00f3n al control de la concentraci\u00f3n y la temperatura del \u00e1lcali para evitar da\u00f1ar el material de la membrana. Por ejemplo, el uso de una soluci\u00f3n de hidr\u00f3xido de sodio con una concentraci\u00f3n de 1% - 3%, el lavado con \u00e1lcali a una temperatura de 40 - 60 \u00b0 C, y un tiempo de limpieza de 40 - 90 minutos puede eliminar eficazmente los contaminantes org\u00e1nicos en la superficie de la membrana.<\/p>\n\n\n\n
2.3 Limpieza con oxidante<\/p>\n\n\n\n
Para la contaminaci\u00f3n microbiana y por metabolitos, pueden utilizarse oxidantes para la limpieza. Entre los oxidantes m\u00e1s utilizados se encuentran el hipoclorito de sodio y el per\u00f3xido de hidr\u00f3geno. Los oxidantes pueden destruir la estructura celular de los microorganismos y eliminar contaminantes como biopel\u00edculas y pol\u00edmeros extracelulares. Por ejemplo, el uso de una soluci\u00f3n de hipoclorito s\u00f3dico con una concentraci\u00f3n de 50-200 mg\/L para la limpieza durante 60-120 minutos puede matar eficazmente los microorganismos, eliminar las biopel\u00edculas y restablecer el flujo de la membrana.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
\uff08I\uff09. Analysis of the causes of MBR blockage 1. Wastewater quality The nature of wastewater has an important impact on MBR blockage. High concentrations of organic matter, inorganic salts, suspended solids, and microbial content will increase the degree of membrane fouling. For example, in the treatment of printing and dyeing wastewater, organic matter such as…<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1755,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[1,32],"tags":[422,423],"class_list":["post-2058","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-categorized","category-waste-water-treatment-news","tag-membrane-material","tag-wastewater-pretreatment"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2058","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2058"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2058\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2059,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2058\/revisions\/2059"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1755"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2058"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2058"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.luckywwtp.com\/es\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2058"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}