【谷騰環保網訊】摘要(yao)：為了(le)探究MBR工程長(chang)期(qi)運行中不同(tong)使(shi)用年限和清洗(xi)(xi)(xi)方(fang)案(an)對(dui)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)性(xing)能(neng)(neng)的(de)(de)(de)影響(xiang)，對(dui)3個MBR工程中膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)現有(you)清洗(xi)(xi)(xi)效(xiao)果(guo)進(jin)行評價，并(bing)對(dui)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲進(jin)行機(ji)(ji)械強度、接觸角、紅外光譜等方(fang)面的(de)(de)(de)測試(shi)分(fen)析。3個MBR工程中的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)經恢復性(xing)清洗(xi)(xi)(xi)后，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表面的(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)和無機(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)仍有(you)部分(fen)殘留，其中運行時(shi)間最長(chang)（5年）的(de)(de)(de)洋里四期(qi)MBR中膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)清洗(xi)(xi)(xi)效(xiao)果(guo)較差，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表面絮體纖維(wei)殘留較多；無機(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)元素(su)(su)主要(yao)是Ca、Fe，檸檬(meng)酸對(dui)含Fe元素(su)(su)的(de)(de)(de)無機(ji)(ji)污(wu)(wu)(wu)染(ran)(ran)物(wu)具(ju)有(you)較好的(de)(de)(de)去除效(xiao)果(guo)。膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)使(shi)用時(shi)間增加和膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)老化可能(neng)(neng)造成膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)的(de)(de)(de)機(ji)(ji)械強度下降；膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)清洗(xi)(xi)(xi)頻率對(dui)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)機(ji)(ji)械性(xing)能(neng)(neng)有(you)一定影響(xiang)，清洗(xi)(xi)(xi)劑會破壞膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)表面的(de)(de)(de)親(qin)水性(xing)改性(xing)劑，導致膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)親(qin)水性(xing)能(neng)(neng)下降。

作者簡介：林靜(jing)芳，福建龍巖人，碩士(shi)研(yan)究生，研(yan)究方(fang)向為水污染控制。

膜(mo)(mo)(mo)污(wu)染和膜(mo)(mo)(mo)老化問題一(yi)直都是(shi)MBR工藝在實(shi)際(ji)工程長期運行(xing)(xing)中的限制性因素。對福(fu)州市2座大(da)型(xing)城(cheng)鎮污(wu)水(shui)處(chu)理廠中的3個MBR工程進行(xing)(xing)了長期追(zhui)蹤調(diao)研，針(zhen)對MBR工程中不同(tong)使用年限的膜(mo)(mo)(mo)系統的清洗方案進行(xing)(xing)了效果評價，同(tong)時探究(jiu)了膜(mo)(mo)(mo)的長期使用和清洗對膜(mo)(mo)(mo)性能(neng)的影響。

01 工程概況

洋里污水(shui)處(chu)理(li)中心（簡稱(cheng)洋里）是福建省規模(mo)最大(da)的城市污水(shui)處(chu)理(li)廠，其(qi)二期(qi)(qi)和四期(qi)(qi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)均(jun)采用A2/O-MBR工(gong)(gong)藝，洋里四期(qi)(qi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)于2015年(nian)投入(ru)使用至今，設(she)計(ji)(ji)處(chu)理(li)能力(li)為20×104m3/d，洋里二期(qi)(qi)工(gong)(gong)程(cheng)(cheng)于2018年(nian)提標改造完(wan)成并投入(ru)使用，設(she)計(ji)(ji)處(chu)理(li)能力(li)為15×104 m3/d。祥坂(ban)污水(shui)處(chu)理(li)廠（簡稱(cheng)祥坂(ban)）于2018年(nian)提標改造后采用A2/O-MBR工(gong)(gong)藝，設(she)計(ji)(ji)處(chu)理(li)能力(li)為9×104m3/d。

1.1 MBR工程的膜系統

3個MBR工程(cheng)均(jun)采用(yong)聚偏氟乙烯（PVDF）中空纖維膜(mo)組件，膜(mo)孔徑為0.04μm，以PVDF為基礎膜(mo)材料，經過親水化處理，水接觸(chu)角(jiao)由(you)改性前的90°左右降為40°～60°。膜(mo)系(xi)統的基本情況見表1。

1.2 MBR工程的膜清洗方案(an)

3個MBR工程中(zhong)膜系(xi)統的清洗方(fang)案均(jun)包括維護性清洗（MC）和恢復性清洗（RC）。

3個(ge)MBR工(gong)程的膜(mo)系統維護性清(qing)洗方(fang)式(shi)相同：加(jia)350mg/L次(ci)(ci)氯酸鈉3 min+靜(jing)置3min+吹(chui)掃2min；然后，加(jia)350 mg/L次(ci)(ci)氯酸鈉1 min+靜(jing)置2 min+吹(chui)掃2min，重復5次(ci)(ci)。洋(yang)里(li)四期、洋(yang)里(li)二(er)期、祥坂的膜(mo)清(qing)洗頻率分別為1、1、1～2次(ci)(ci)/d。

恢(hui)復性清(qing)洗方(fang)案會根據膜實際運行狀(zhuang)況、曝(pu)氣池污泥濃度和膜使(shi)用(yong)年限進行調整。2018年8月—2019年8月期間(jian)，3個MBR工程采(cai)用(yong)的膜恢(hui)復性清(qing)洗方(fang)案如表(biao)2所(suo)示。

1.3 MBR工程(cheng)膜運(yun)行情況

洋里四期(qi)：膜運(yun)行通量(liang)為(wei)17.00 L/（m2·h），吹掃風量(liang)為(wei)2.70m3/（h·片）（標準(zhun)狀態下(xia)，下(xia)同），上層和下(xia)層膜片過濾(lv)面積均為(wei)20m2。

洋(yang)里二期(qi)：膜運行通量為16.70 L/（m2·h），吹(chui)掃風量為2.75m3/（h·片），上層(ceng)和(he)下層(ceng)膜片過濾面積分別為20、22m2。

祥(xiang)坂：膜運行通量(liang)為(wei)16.80 L/（m2·h），吹掃(sao)風量(liang)為(wei)2.75m3/（h·片(pian)），上層和下層膜片(pian)過濾面積分別(bie)為(wei)20、22m2。

分別選取(qu)洋(yang)里四期、洋(yang)里二期和祥坂的1個膜池，2018年8月—2019年8月期間其透水(shui)率隨(sui)時間的變化情況如圖1所示。3個MBR工程的運(yun)行條件類似，其中，洋(yang)里四期的膜運(yun)行年限最長，整(zheng)體(ti)透水(shui)率較低(di)。

圖1 MBR工程中膜的透水率變化

02 試驗方法

以3個MBR工(gong)程的膜池中間位置的膜架作為采(cai)樣(yang)點，將上下層膜架分為12個采(cai)樣(yang)區(qu)域(yu)，如圖2所示。分別在工(gong)程現場恢復性清洗前、后(hou)，從每個區(qu)域(yu)采(cai)集2根(gen)完(wan)整(zheng)長度的膜絲(si)，在實(shi)驗(yan)室內進(jin)行進(jin)一步的化學清洗，通過對比(bi)洗脫液成分，考(kao)察工(gong)程恢復性清洗效果。

圖2 膜絲采(cai)樣點

此外，對恢復性清(qing)洗(xi)前后的膜(mo)絲進行(xing)膜(mo)表(biao)面(mian)形貌分(fen)析(xi)，通(tong)過觀察膜(mo)表(biao)面(mian)污染物的殘留情(qing)況直(zhi)觀地反映清(qing)洗(xi)效果；對恢復性清(qing)洗(xi)后的膜(mo)絲進行(xing)機械性能、膜(mo)表(biao)面(mian)接觸(chu)角、膜(mo)表(biao)面(mian)紅外光譜分(fen)析(xi)等表(biao)征(zheng)，探究長(chang)期運行(xing)中膜(mo)的清(qing)洗(xi)效果和膜(mo)性能變(bian)化。

03 結果與討論

3.1 膜(mo)清洗效果評價

3.1.1 清洗(xi)前后膜(mo)內外表面電鏡分(fen)析

采用掃描電鏡觀(guan)察3個MBR工(gong)程恢復性清(qing)洗(xi)(xi)前后(hou)(hou)的膜(mo)內外表(biao)面(mian)，發(fa)現清(qing)洗(xi)(xi)前膜(mo)外表(biao)面(mian)主要附(fu)著污泥和一些(xie)絮(xu)狀纖維，而膜(mo)內表(biao)面(mian)主要附(fu)著污泥；清(qing)洗(xi)(xi)后(hou)(hou)，膜(mo)外表(biao)面(mian)的污染(ran)物大(da)部分被(bei)去除，膜(mo)內表(biao)面(mian)孔道(dao)得到較(jiao)大(da)的恢復。其中，清(qing)洗(xi)(xi)后(hou)(hou)洋里四(si)期(qi)(qi)的膜(mo)外表(biao)面(mian)有較(jiao)多絮(xu)體纖維殘(can)留(liu)［見(jian)圖3（a）］，而洋里二期(qi)(qi)和祥坂(ban)的膜(mo)外表(biao)面(mian)的絮(xu)體纖維基本被(bei)去除，這可能是因為洋里四(si)期(qi)(qi)的運行時間最長，混合(he)液中的絮(xu)體纖維不斷積累，在(zai)膜(mo)絲(si)上附(fu)著纏繞緊密，較(jiao)難去除。另外，通過對比(bi)發(fa)現，清(qing)洗(xi)(xi)后(hou)(hou)洋里四(si)期(qi)(qi)的膜(mo)內表(biao)面(mian)的污染(ran)物殘(can)留(liu)最多［見(jian)圖3（b）］，孔道(dao)恢復效果較(jiao)差，不可逆污染(ran)程度(du)較(jiao)為嚴重。

圖(tu)3 洋里四期恢(hui)復性清(qing)洗前后膜表面(mian)的掃描電鏡(jing)圖(tu)片

 3.1.2 膜表面(mian)殘(can)余(yu)污(wu)染物(wu)含(han)量(liang)分析

膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)主(zhu)要(yao)為有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)和(he)Ca、Mg、Al、Fe等元(yuan)素組成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)無(wu)機(ji)物(wu)(wu)(wu)，工程上(shang)通常采用(yong)酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)和(he)堿洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)來(lai)去除(chu)(chu)。在本研究(jiu)中(zhong)(zhong)(zhong)，清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)前后(hou)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)殘余情況(kuang)如圖(tu)4所示(shi)。從(cong)圖(tu)4（a）～（c）可(ke)以(yi)看(kan)出，通過實驗(yan)室(shi)的(de)(de)(de)檸(ning)檬(meng)(meng)酸清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)后(hou)，恢(hui)(hui)(hui)復(fu)性清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)前膜(mo)絲樣(yang)品的(de)(de)(de)酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)Ca、Fe元(yuan)素含量較(jiao)(jiao)高(gao)，說(shuo)(shuo)明膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)Ca、Fe元(yuan)素形成(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)無(wu)機(ji)污(wu)(wu)垢較(jiao)(jiao)多，其中(zhong)(zhong)(zhong)洋里(li)的(de)(de)(de)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)Fe元(yuan)素含量較(jiao)(jiao)高(gao)，這是由于前端(duan)工藝中(zhong)(zhong)(zhong)投加的(de)(de)(de)絮(xu)凝劑含有(you)鐵鹽(yan)；另外(wai)，經檸(ning)檬(meng)(meng)酸清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)后(hou)，Fe元(yuan)素的(de)(de)(de)去除(chu)(chu)率最(zui)高(gao)，說(shuo)(shuo)明檸(ning)檬(meng)(meng)酸對(dui)含Fe元(yuan)素的(de)(de)(de)無(wu)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)具有(you)較(jiao)(jiao)好的(de)(de)(de)去除(chu)(chu)效果(guo)；祥(xiang)坂的(de)(de)(de)膜(mo)絲樣(yang)品總體酸洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)效果(guo)較(jiao)(jiao)差(cha)(cha)，無(wu)機(ji)物(wu)(wu)(wu)去除(chu)(chu)率較(jiao)(jiao)低。從(cong)圖(tu)4（d）可(ke)以(yi)看(kan)出，3個MBR工程恢(hui)(hui)(hui)復(fu)性清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)后(hou)的(de)(de)(de)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)均(jun)有(you)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)殘留，其中(zhong)(zhong)(zhong)洋里(li)四(si)期(qi)的(de)(de)(de)膜(mo)清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)效果(guo)最(zui)差(cha)(cha)，這可(ke)能(neng)(neng)與洋里(li)四(si)期(qi)的(de)(de)(de)膜(mo)使用(yong)時間(jian)最(zui)長(chang)、表(biao)面(mian)(mian)絮(xu)體纖維較(jiao)(jiao)多有(you)關(guan)。對(dui)比圖(tu)4（a）～（c）與圖(tu)4（d）可(ke)以(yi)看(kan)出，恢(hui)(hui)(hui)復(fu)性清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)前膜(mo)絲洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)脫液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)有(you)機(ji)物(wu)(wu)(wu)含量遠高(gao)于無(wu)機(ji)物(wu)(wu)(wu)含量，說(shuo)(shuo)明有(you)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)在膜(mo)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)中(zhong)(zhong)(zhong)占主(zhu)要(yao)部分。此外(wai)，恢(hui)(hui)(hui)復(fu)性清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)后(hou)膜(mo)絲的(de)(de)(de)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)脫液(ye)中(zhong)(zhong)(zhong)仍殘留部分有(you)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)和(he)無(wu)機(ji)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)，說(shuo)(shuo)明工程上(shang)的(de)(de)(de)恢(hui)(hui)(hui)復(fu)性清(qing)(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)(xi)(xi)并(bing)不能(neng)(neng)完全去除(chu)(chu)膜(mo)表(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)染(ran)(ran)(ran)物(wu)(wu)(wu)。

圖4 清(qing)洗(xi)前后(hou)膜表面污染物(wu)殘余情(qing)況(kuang)

3.2 膜性能的變(bian)化

3.2.1 膜絲(si)機(ji)械性(xing)能的變化

采集(ji)3個MBR工程使(shi)用過(guo)的(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)進(jin)行(xing)機(ji)械性能測試(shi)，與新(xin)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)進(jin)行(xing)對(dui)(dui)比，探究其(qi)(qi)拉伸(shen)強力(li)(li)和(he)伸(shen)長(chang)率(lv)的(de)變化(hua)，結果見(jian)圖(tu)5。可見(jian)，使(shi)用過(guo)的(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)的(de)斷裂拉伸(shen)強力(li)(li)和(he)伸(shen)長(chang)率(lv)與新(xin)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)相(xiang)比均(jun)呈下降(jiang)趨勢，說明(ming)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)使(shi)用后其(qi)(qi)機(ji)械性能有(you)損(sun)傷。次氯酸(suan)鈉(na)和(he)酸(suan)、堿(jian)對(dui)(dui)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)都(dou)會造成(cheng)損(sun)害，加速膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)老(lao)化(hua)。洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)四(si)期(qi)在運行(xing)了5年(nian)以(yi)后，其(qi)(qi)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)的(de)斷裂拉伸(shen)強力(li)(li)和(he)伸(shen)長(chang)率(lv)均(jun)明(ming)顯低(di)于(yu)洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)和(he)祥(xiang)(xiang)坂(ban)（運行(xing)時間(jian)均(jun)為(wei)2年(nian)左(zuo)右），說明(ming)隨(sui)著(zhu)使(shi)用年(nian)限的(de)增(zeng)加，堿(jian)性和(he)氧化(hua)性清洗(xi)(xi)(xi)劑(ji)(ji)對(dui)(dui)超(chao)濾膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)有(you)持續的(de)破壞作用，膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)老(lao)化(hua)程度(du)增(zeng)加，導致膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)韌性降(jiang)低(di)、變脆(cui)，較容易(yi)斷絲(si)，這是(shi)造成(cheng)洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)四(si)期(qi)斷絲(si)現(xian)象(xiang)比洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)和(he)祥(xiang)(xiang)坂(ban)嚴重的(de)原因。對(dui)(dui)比洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)和(he)祥(xiang)(xiang)坂(ban)的(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)機(ji)械強度(du)可知，兩者的(de)拉伸(shen)強力(li)(li)相(xiang)近，但是(shi)祥(xiang)(xiang)坂(ban)的(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)伸(shen)長(chang)率(lv)略低(di)于(yu)洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)，說明(ming)祥(xiang)(xiang)坂(ban)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)較洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)的(de)韌性更(geng)差、更(geng)脆(cui)。雖然洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)和(he)祥(xiang)(xiang)板的(de)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)使(shi)用年(nian)限相(xiang)近，但是(shi)祥(xiang)(xiang)坂(ban)的(de)維護清洗(xi)(xi)(xi)頻(pin)率(lv)和(he)恢復性清洗(xi)(xi)(xi)頻(pin)率(lv)高于(yu)洋(yang)(yang)(yang)里(li)(li)(li)(li)二(er)期(qi)，說明(ming)清洗(xi)(xi)(xi)劑(ji)(ji)濃度(du)和(he)清洗(xi)(xi)(xi)頻(pin)率(lv)對(dui)(dui)膜(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)(mo)絲(si)的(de)機(ji)械性能有(you)較大(da)影響。

圖(tu)5 中空纖維(wei)膜絲的(de)機械性能對比

3.2.2 膜絲(si)親疏(shu)水性(xing)的(de)變化

對3個MBR工程(cheng)中使用(yong)的(de)(de)(de)膜(mo)絲(si)和新膜(mo)進(jin)(jin)行接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)測(ce)定，探(tan)究(jiu)膜(mo)絲(si)親(qin)(qin)疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)的(de)(de)(de)變(bian)化(hua)(hua)。3個MBR工程(cheng)中使用(yong)的(de)(de)(de)PVDF中空纖(xian)維超濾(lv)膜(mo)均通過添加(jia)(jia)(jia)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)試劑(ji)(ji)來增(zeng)強膜(mo)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)，水(shui)(shui)(shui)(shui)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)由改(gai)性(xing)前(qian)的(de)(de)(de)90°左右降為40°～60°。一(yi)般，小(xiao)于(yu)90°的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)稱為親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)，大(da)于(yu)90°的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)稱為疏(shu)水(shui)(shui)(shui)(shui)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)。接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)越小(xiao)，說明膜(mo)絲(si)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)越好。經測(ce)定，新膜(mo)、洋(yang)里四期、洋(yang)里二期和祥坂膜(mo)絲(si)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)別為60.8°、65.0°、85.7°和76.1°。可以看(kan)出，洋(yang)里二期和祥坂的(de)(de)(de)膜(mo)絲(si)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)比新膜(mo)增(zeng)大(da)較(jiao)多(duo)，這是由于(yu)化(hua)(hua)學清(qing)洗(xi)(xi)導(dao)(dao)致親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)析(xi)出，膜(mo)表面(mian)(mian)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)降低。洋(yang)里四期的(de)(de)(de)膜(mo)絲(si)接(jie)觸(chu)(chu)(chu)角(jiao)(jiao)(jiao)較(jiao)小(xiao)，親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)與新膜(mo)接(jie)近，這可能(neng)是因為經過化(hua)(hua)學清(qing)洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)較(jiao)長時(shi)間(jian)的(de)(de)(de)破壞，膜(mo)表面(mian)(mian)親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)添加(jia)(jia)(jia)劑(ji)(ji)全部析(xi)出，而(er)后化(hua)(hua)學清(qing)洗(xi)(xi)劑(ji)(ji)對PVDF膜(mo)進(jin)(jin)一(yi)步破環，從而(er)導(dao)(dao)致膜(mo)孔徑變(bian)大(da)、膜(mo)表面(mian)(mian)毛細孔作用(yong)增(zeng)強，親(qin)(qin)水(shui)(shui)(shui)(shui)性(xing)反而(er)增(zeng)強。

3.2.3 膜絲表面官能團的變化

通(tong)過紅(hong)外光譜(pu)分析表(biao)(biao)(biao)征膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)官(guan)能團(tuan)的(de)(de)(de)變化，結(jie)(jie)果見(jian)圖6。可以看出(chu)，新膜(mo)(mo)呈現(xian)典(dian)型的(de)(de)(de)PVDF特征光譜(pu)。與(yu)(yu)新膜(mo)(mo)對比，使用(yong)后的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)在(zai)3 330cm-1處(chu)均(jun)出(chu)現(xian)了新的(de)(de)(de)吸收峰(feng)(feng)，該(gai)峰(feng)(feng)對應的(de)(de)(de)是O—H伸縮振(zhen)動，為(wei)有(you)機物(wu)(wu)(wu)的(de)(de)(de)化學鍵，說(shuo)明(ming)這些有(you)機物(wu)(wu)(wu)是造成膜(mo)(mo)污染的(de)(de)(de)原因之一(yi)(yi)(yi)；在(zai)1 720cm-1處(chu)為(wei)C=O鍵吸收峰(feng)(feng)，是膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)添(tian)加(jia)(jia)的(de)(de)(de)一(yi)(yi)(yi)些親水性物(wu)(wu)(wu)質，對于(yu)使用(yong)過的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)絲，該(gai)峰(feng)(feng)都(dou)出(chu)現(xian)了明(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)減(jian)弱，說(shuo)明(ming)清洗劑(ji)(ji)對親水性添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)有(you)一(yi)(yi)(yi)定的(de)(de)(de)破壞(huai)，洋里四期的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)該(gai)峰(feng)(feng)幾乎消(xiao)失(shi)，表(biao)(biao)(biao)明(ming)膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)親水性添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)破壞(huai)嚴重。該(gai)結(jie)(jie)果與(yu)(yu)接觸角數(shu)據基(ji)本一(yi)(yi)(yi)致，進一(yi)(yi)(yi)步(bu)說(shuo)明(ming)洋里四期的(de)(de)(de)膜(mo)(mo)表(biao)(biao)(biao)面(mian)親水性添(tian)加(jia)(jia)劑(ji)(ji)已經析出(chu)。

04 結論

① 所(suo)調研的(de)(de)3個MBR工程現有(you)(you)的(de)(de)膜(mo)清(qing)洗(xi)(xi)方(fang)案能夠(gou)去(qu)除部(bu)分(fen)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)，使膜(mo)通量在一定程度上恢復(fu)；恢復(fu)性(xing)清(qing)洗(xi)(xi)后，膜(mo)表面的(de)(de)有(you)(you)機(ji)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)和無機(ji)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)均仍(reng)有(you)(you)部(bu)分(fen)殘留；洋里四期(qi)的(de)(de)膜(mo)清(qing)洗(xi)(xi)效果(guo)較差(cha)，表面絮(xu)體(ti)纖維殘留較多；無機(ji)污染(ran)(ran)(ran)元素主(zhu)要是Ca、Fe，檸檬(meng)酸(suan)對含(han)Fe元素的(de)(de)無機(ji)污染(ran)(ran)(ran)物(wu)具有(you)(you)較好的(de)(de)去(qu)除效果(guo)，祥(xiang)坂的(de)(de)膜(mo)總體(ti)酸(suan)洗(xi)(xi)效果(guo)較差(cha)。

② 對比不(bu)同使(shi)用年限的膜(mo)(mo)性能(neng)(neng)變(bian)化發(fa)現，隨著使(shi)用時間的增加(jia)，膜(mo)(mo)的機(ji)械強(qiang)度下降；膜(mo)(mo)清洗頻率對膜(mo)(mo)機(ji)械性能(neng)(neng)有一(yi)(yi)定(ding)影響(xiang)，清洗頻率增加(jia)在一(yi)(yi)定(ding)程度上會加(jia)速(su)膜(mo)(mo)老化，使(shi)膜(mo)(mo)絲(si)韌性變(bian)差，更脆，更容易發(fa)生斷絲(si)現象。

③ 長期(qi)的清洗會(hui)導致膜(mo)(mo)的親水改性(xing)(xing)物質析出(chu)，造(zao)成膜(mo)(mo)的疏(shu)水性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)加；當(dang)膜(mo)(mo)的親水性(xing)(xing)添(tian)加劑全部析出(chu)后，清洗劑會(hui)進一(yi)步(bu)損傷膜(mo)(mo)表面(mian)，造(zao)成膜(mo)(mo)的通透性(xing)(xing)增(zeng)(zeng)加，膜(mo)(mo)的親水性(xing)(xing)亦增(zeng)(zeng)加。

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