Autor: Sunny Wu(Kate@aquasust.com)
Data publikacji: 13 czerwca 2022 r
Tagi postów:Dlaczego membranę MBR łatwo zabrudzić, a płukanie wsteczne online jest bezużyteczne?Co możemy zrobić?
MBR jest szeroko i dojrzałie stosowany w oczyszczaniu ścieków, ponieważ MBR zastępuje osadnik wtórny, co może zagwarantować SS ścieków i wysokie stężenie osadu oraz zaoszczędzić dużo ścieków podczas pracy, pewne problemy, ale problem zanieczyszczenia membrany również niepokoi rozwój i działanie MBR! Zatem w odpowiedzi na te problemy, co dokładnie powinni zrobić operatorzy MBR, aby szybko znaleźć pierwotną przyczynę zanieczyszczenia membrany i zapewnić precyzyjne uderzenia, aby zmniejszyć częstotliwość czyszczenia.
Zawartość tabeli:
1. Czym jest zanieczyszczenie membrany?
2. Jakie są rodzaje zanieczyszczeń membran?
3. Wpływ czynników zanieczyszczenia membrany.
一,Co to jest zanieczyszczenie membrany?
Zanieczyszczenie membrany zwykle odnosi się do procesu adsorpcji i agregacji substancji znajdujących się w mieszaninie na powierzchni membrany (na zewnątrz) i wewnątrz porów membrany (wewnątrz), co powoduje zablokowanie porów membrany i zmniejszenie porowatości, powodując zanik membrany strumienia i wzrost ciśnienia filtracji.
Podczas filtracji membranowej cząsteczki wody i drobne materiały w sposób ciągły przechodzą przez membranę, podczas gdy niektóre materiały są zatrzymywane przez membranę i blokują pory membrany lub osadzają się na powierzchni membrany, powodując w ten sposób zanieczyszczenie membrany. Można powiedzieć, że zanieczyszczenie membrany jest spowodowane retencją błony. Bezpośrednim przejawem zanieczyszczenia membrany jest zmniejszenie strumienia membranowego lub wzrost ciśnienia roboczego.
Substraty odżywcze, koloidy bakteryjne, komórki drobnoustrojów, szczątki komórek, metabolity drobnoustrojów (EPS, SMP) oraz różne organiczne i nieorganiczne rozpuszczone substancje obecne w układzie mieszaniny osadu czynnego przyczyniają się do zanieczyszczenia membrany.
Rozwój zanieczyszczenia membrany można zazwyczaj podzielić na 3 etapy (istnieją też 2-określenia etapów).
(1) Zanieczyszczenie początkowe: Występuje w początkowej fazie, gdy system membranowy jest uruchamiany i powierzchnia membrany silnie oddziałuje z koloidami i materią organiczną w mieszaninie, a zanieczyszczenie ma postać adhezji, efektu ładunku i zablokowanie porów membrany. W warunkach filtracji z przepływem naprzemiennym drobne biokłaczki lub polimery zewnątrzkomórkowe mogą nadal przylegać do powierzchni membrany, podczas gdy substancje mniejsze niż wielkość porów membrany będą adsorbować w porach membrany i powodować zanieczyszczenie membrany w wyniku koncentracji, wytrącania krystalizacyjnego i wzrostu oraz reprodukcja.
(2) Powolne zanieczyszczenie: Początkowo powierzchnia membrany jest gładka i duże cząstki nie są łatwo przyczepiane, głównie przez EPS, SMP, biokoloidy i inne lepkie substancje zaadsorbowane na powierzchni membrany przez mostki adsorpcyjne, wychwytywanie siatki i inne efekty, tworząc warstwę żelu, co powoduje powolny wzrost oporu filtracji membranowej i poprawia zdolność zatrzymywania zanieczyszczeń w mieszaninie. Zanieczyszczenie warstwy żelu jest nieuniknione i powoduje efekt powolnego wzrostu rezystancji membrany. Przejawia się to jako powolny wzrost TMP w trybie stałego przepływu i powolny zanik strumienia w trybie stałego ciśnienia.
(3) Szybkie zanieczyszczenie: Warstwa żelu utworzona w etapie 2 stopniowo zagęszcza się wraz z osadzaniem się zanieczyszczeń pod wpływem ciągłej różnicy ciśnień filtracyjnych i przepuszczalnego przepływu wody, co prowadzi do zmiany ilościowej w jakościową zanieczyszczenia membrany, a kłaczki w mieszanina szybko gromadzi się na powierzchni membrany i tworzy placek filtracyjny osadu, a różnica ciśnień przez membranę szybko rośnie.
Zanieczyszczenie warstwy żelu jest nieuniknione i powoduje efekt powolnego wzrostu rezystancji membrany. Przejawia się to jako powolny wzrost TMP w trybie stałego przepływu i powolny zanik strumienia w trybie stałego ciśnienia. Kiedy na powierzchni membrany odłoży się duża ilość kłaczków osadu i utworzy się warstwa placka osadu, system w zasadzie nie będzie w stanie normalnie działać. główne kwestie związane z obsługą i konserwacją MBR to opóźnienie zanieczyszczenia warstwy żelu (utrzymanie dobrych warunków hydraulicznych, czyszczenie na miejscu, kontrola tempa rozwoju zanieczyszczeń membrany i wydłużenie czasu operacji powolnego zanieczyszczenia) oraz kontrola osadu zanieczyszczenie warstwy ciasta (szybkie zanieczyszczenie).
2,WJakie są rodzaje zanieczyszczeń membran?
(1) Klasyfikacja według składu zanieczyszczeń
a.Zanieczyszczenia organiczne
Pochodzi głównie z wielkocząsteczkowych substancji organicznych (polisacharydów, białek itp.), kwasów huminowych, kłaczków drobnoustrojów, resztek komórek itp. znajdujących się w mieszaninie. Wśród nich rozpuszczona materia organiczna SMP i EPS odpowiada za 26%-52% zanieczyszczenia membran, chociaż w przypadku MLSS odsetek ten jest bardzo niski. Wzrost drobnoustrojów i adsorpcja w porach membrany i na powierzchni membrany są również ważnymi czynnikami powodującymi zanieczyszczenie membrany.
b.Zanieczyszczenia nieorganiczne
Utworzony przez sole metali, sól nieorganiczna ma działanie mostkujące jony. Powszechnym nieorganicznym zanieczyszczeniem membran są głównie węglany, siarczany i krzemiany, zanieczyszczające substancje wapnia, magnezu, żelaza i krzemu, wśród których najwięcej jest węglanu wapnia, siarczanu wapnia i wodorotlenku magnezu.
(2) Klasyfikacja według rodzaju substancji zanieczyszczających
Zanieczyszczenia odwracalne (zanieczyszczenia tymczasowe): można usunąć za pomocą pewnych środków hydraulicznych w celu usunięcia zanieczyszczeń membranowych; takich jak płukanie wsteczne czystą wodą, można usunąć wytrząsanie napowietrzające.
Zanieczyszczenia nieodwracalne (zanieczyszczenia długotrwałe): nie można ich usunąć za pomocą środków czyszczenia hydraulicznego w celu usunięcia zanieczyszczeń membranowych, można je usunąć poprzez czyszczenie utleniaczami, kwasami, zasadami, środkami redukującymi itp.
Odwracalne i nieodwracalne, oba można wypłukać. Wszelkie środki czyszczące, których nie można zmyć, nazywane są zanieczyszczeniami nieodwracalnymi.
(3) Klasyfikacja według lokalizacji zanieczyszczeń
Materiał w mieszaninie jest adsorbowany, zagęszczany i krystalizowany w porach membrany, a powstawanie zanieczyszczeń wewnętrznych nazywa się zanieczyszczeniami wewnętrznymi; powstawanie agregacji i osadzania się na powierzchni membrany nazywa się zanieczyszczeniem zewnętrznym.
3,Twpływ czynników zanieczyszczenia membrany
1. Charakterystyka mieszaniny osadów
Źródłem zanieczyszczeń membranowych w bioreaktorze membranowym jest mieszanina osadu czynnego, a zanieczyszczenie membrany mieszaniną osadów jest niezwykle skomplikowane.
1)EPS i SMP
Polimer zewnątrzkomórkowy (EPS) i rozpuszczone produkty mikrobiologiczne (SMP) są metabolitami drobnoustrojów o mniej więcej tym samym składzie i mają istotny i złożony wpływ na zanieczyszczenie membrany oraz są najważniejszymi substancjami zanieczyszczającymi w procesie MBR.
Zbyt duże stężenie EPS spowoduje wzrost lepkości mieszaniny, co nie sprzyja dyfuzji rozpuszczonego tlenu, utrudniając dotlenienie układu osadowego, wpływając tym samym na normalne fizjologiczne działanie koloidu bakteryjnego, a tym samym zwiększając opór filtracji membrany. Natomiast zbyt niska zawartość EPS spowoduje rozkład kłaczków, co będzie niekorzystne dla pracy MBR.
Istnieje zatem optymalna wartość EPS, która sprawia, że struktura kłaczków jest stabilna i nie powoduje dużej tendencji do zanieczyszczenia membrany.
Stwierdzono, że większość SMP ma masę cząsteczkową mniejszą niż 1 KDa i większą niż 10 KDa, a rozpuszczona materia organiczna o małej masie cząsteczkowej przechodząc przez membranę ma tendencję do zatykania porów membrany, powodując zanieczyszczenie membrany i stając się główną pozostałością organiczną sprawa w ściekach.
Tymczasem na charakterystykę i skład SMP wpływa również kilka parametrów operacyjnych.
Ogólnie rzecz biorąc, tendencja do zanieczyszczenia membrany SMP w MBR zmniejsza się wraz ze wzrostem MLSS, zmniejszeniem obciążenia organicznego i zwiększeniem ilości rozpuszczonego tlenu.
2)Stężenie MLSS zawieszonych substancji stałych w mieszanym roztworze
Stężenie MLSS bezpośrednio wpływa na lepkość mieszaniny, wzrost lepkości jest główną przyczyną spadku wydajności filtracji mieszaniny spowodowanej wzrostem MLSS, jeśli niewłaściwe natężenie przepływu lub siła napowietrzenia nie są wystarczające do wypłukania cząstek stałych zawartych w mieszaninie powierzchni membrany, wkrótce spowodują utworzenie warstwy zanieczyszczeń.
3) Lepkość
Na lepkość zmieszanego alkoholu wpływa MLSS. Gdy stężenie MLSS jest wyższe od wartości krytycznej, lepkość wzrasta wykładniczo wraz ze wzrostem stężenia substancji stałych.
W przypadku MBR z pustymi włóknami lepkość mieszaniny wpływa na wielkość pęcherzyków i elastyczność membrany włóknistej w reaktorze. Ponadto zwiększona lepkość zmniejsza skuteczność przenoszenia DO rozpuszczonego tlenu, a niskie stężenie rozpuszczonego tlenu zwiększa tendencję do zanieczyszczenia membrany.
4) Hydrofilowość i hydrofobowość osadów
Wyniki wielu badań wykazały, że hydrofilowa rozpuszczona materia organiczna w osadach odgrywa negatywną rolę w występowaniu zanieczyszczeń membran. Jednakże odkryto również, że wysoce hydrofobowy flokulowany osad może również powodować zanieczyszczenie membrany.
Zarówno hydrofobowość, jak i ładunek powierzchniowy osadu są powiązane ze składem i naturą polimerów zewnątrzkomórkowych oraz wskaźnikiem wzrostu bakterii nitkowatych. Przerost bakterii nitkowatych generuje ich dużą ilość, co zmniejsza potencjał elektryczny, nieregularny kształt kłaczkowatego osadu i wzrost hydrofobowości, co prowadzi do poważnego zanieczyszczenia membrany.
5) Wielkość cząstek osadu
Spadek strumienia membranowego jest powodowany głównie przez cząstki o wielkości około 2um. Ogólnie rzecz biorąc, im mniejszy rozmiar cząstek, tym łatwiej cząstki osadzają się na powierzchni membrany, a im gęstsza jest utworzona warstwa osadzająca, tym mniejsza przepuszczalność, więc mały rozmiar cząstek pogorszy zanieczyszczenie membrany.
6) Wskaźnik sedymentacji osadu SVI
Chociaż nie ma bezpośredniego wpływu na zanieczyszczenie membrany, wskaźnik osiadania osadu (SVI) może odzwierciedlać osiadanie substancji organicznych w mieszaninie.
Obecnie za główne zanieczyszczenia membrany powszechnie uważa się substancje organiczne, których nie można osadzić, takie jak koloidy, rozpuszczona materia organiczna.
2,Warunki pracy procesu MBR
Warunki pracy wpływają bezpośrednio lub pośrednio na zanieczyszczenie membrany oraz na charakter i skład osadu.
1) Czas retencji osadu (SRT)
Praktyczne wyniki pokazują, że zwiększenie SRT może zmniejszyć produkcję SMP i EPS, a stopień zanieczyszczenia membrany zostanie zmniejszony.
Jednakże zbyt długi SRT może prowadzić do wysokiego stężenia osadu, co również powoduje nadmierną lepkość i wpływa na przenoszenie masy i hydrodynamikę reaktora, prowadząc do poważniejszego zanieczyszczenia membrany. SRT dla bioreaktorów membranowych w ogólnym oczyszczaniu ścieków komunalnych wynosi 5-20 dni.
2) Czas retencji hydraulicznej (HTZ)
Chociaż HTZ nie ma bezpośredniego wpływu na zanieczyszczenie błony, krótka HTZ zapewni mikroorganizmom więcej składników odżywczych i spowoduje ich szybki wzrost, co spowoduje wyższe stężenie MLSS i zwiększony przepływ, co zwiększy możliwość zanieczyszczenia błony.
3) Temperatura i pH
Porównując temperatury w różnych porach roku, łatwo stwierdzić, że zanieczyszczenie odwracalne jest poważniejsze w okresie niskich temperatur, a zanieczyszczenia nieodwracalne rozwijają się szybciej w okresie wysokich temperatur.
Roboczy zakres pH MBR wynosi zazwyczaj 6-9, poza tym zakresem liczba bakterii nitryfikacyjnych w reaktorze zostanie szybko zmniejszona, co spowoduje zahamowanie nitryfikacji. Gdy pH jest wyższe od wartości krytycznej, następuje szybkie zanieczyszczenie membrany, a wraz ze wzrostem temperatury maksymalne dopuszczalne pH maleje.
4) Rozpuszczony tlen (DO)
Niskie stężenie rozpuszczonego tlenu zmniejszy hydrofobowość komórek i spowoduje rozkład kłaczków osadu, a gdy DO jest niższe niż 1 mg/l, zawartość SMP gwałtownie wzrasta. Rozpuszczony tlen wpływa również na skład EPS i SMP, a w układach o wysokim DO MBR wzrasta stosunek białek i polisacharydów, a skład społeczności drobnoustrojów jest bardzo zróżnicowany.
5) Strumienie membranowe
We wszystkich procesach membranowych podwyższone strumienie mogą powodować zwiększone zanieczyszczenie membrany.
Równoważenie wyboru topnika przy minimalizacji powierzchni membrany, okresach płukania wstecznego i czyszczenia chemicznego również ma bezpośredni wpływ na koszty operacyjne.
6) Naprzemienne natężenie przepływu i napowietrzanie
W bioreaktorach z membraną dzieloną CFV jest jedną z metod szybkiej zmiany przepuszczalności membrany.
W systemach z membranami o wysokim stężeniu i małych porach wzrost CFV może złagodzić osadzanie się zanieczyszczeń na powierzchni membrany. Jednakże, w przypadku stosunkowo dużych cząstek stałych mieszanych płynów, wzmocnienie CFV nie ma żadnego wpływu lub wręcz ma przeciwny wpływ na zwiększenie strumienia.
Napowietrzanie odgrywa bardzo ważną rolę w zanurzonym procesie MBR: a, dostarczanie rozpuszczonego tlenu poprzez napowietrzanie dla normalnego wzrostu i metabolizmu mikroorganizmów w osadzie; b, odgrywanie roli mieszającej w celu zawieszenia osadu i całkowitego wymieszania go w zmieszanym roztworze; c, rozluźnienie włókien membranowych modułu membrany z pustych włókien i wygenerowanie sił ścinających na powierzchni membrany, aby zmniejszyć osadzanie się zanieczyszczeń na powierzchni membrany i zapobiec w pewnym stopniu powstawaniu zanieczyszczeń membrany.
3,Charakter membrany i struktura składników membrany
1) Rozmiar porów membrany
Membrana o małych porach, łatwo zatrzymująca zanieczyszczenia w roztworze i tworząca osadzoną warstwę na powierzchni membrany, zwiększająca opór membrany. Ten rodzaj zanieczyszczeń jest na ogół zanieczyszczeniem odwracalnym, można je usunąć poprzez niewłaściwy przepływ, płukanie wsteczne, napowietrzanie i inne środki fizyczne, zanieczyszczenia wewnętrzne są niewielkie.
Membrana o dużych porach, zatykanie porów membrany jest poważniejsze na wczesnym etapie filtracji, wraz z utworzeniem dynamicznej membrany na powierzchni, efekt retencji zaczyna się poprawiać. Jednak zanieczyszczenia łatwo osadzają się i zatykają na powierzchni i wewnątrz porów membrany, tworząc nieodwracalne lub nawet nieodwracalne zanieczyszczenia, które stają się głównym czynnikiem powodującym pogorszenie wydajności membrany i skrócenie jej żywotności w długotrwałej pracy.
2) Materiały membranowe
W przypadku zanieczyszczenia różnych materiałów membran w beztlenowym MBR tendencja do zanieczyszczenia membran z polifluorku winylidenu (PVDF) jest znacznie mniejsza niż w przypadku membran z polisulfonu (PS) i celulozy w tych samych warunkach pracy.
Warto wspomnieć, że skład zanieczyszczeń nieodwracalnych zależy od materiału membrany, gdy we frakcji organicznej osadu czynnego występują polimery podobne do materiału membrany.
3) Stopień chropowatości powierzchni membrany
Wzrost chropowatości powierzchni membrany zwiększa możliwość adsorpcji zanieczyszczeń na powierzchni membrany, ale zwiększa także stopień ugięcia powierzchni membrany, co utrudnia osadzanie się zanieczyszczeń na powierzchni membrany, zatem wpływ chropowatości na strumień membrany jest wynikiem połączenia obu czynników.
4) Hydrofobowość
Hydrofobowość materiału membrany ma również istotny wpływ na zanieczyszczenie membrany. Porównując hydrofobowe i hydrofilowe membrany do ultrafiltracji stwierdza się, że hydrofobowa powierzchnia membran do ultrafiltracji z większym prawdopodobieństwem adsorbuje rozpuszczone substancje i wykazuje większą skłonność do zanieczyszczeń.
Obecnie większość sposobów zmiany hydrofobowości membran to modyfikacje materiałów membranowych. Takie jak zmiana wielkości porów, chropowatość powierzchni membrany, dodanie materiałów nieorganicznych w celu utworzenia dynamicznej powłoki wstępnej na powierzchni membrany itp.
4,Środki kontroli zanieczyszczenia membran
Głównymi czynnikami powodującymi powstawanie zanieczyszczeń membrany są: naturalny charakter membrany, charakter mieszaniny i środowisko operacyjne systemu. Kontrola i usuwanie zanieczyszczeń membrany powinny również obejmować odpowiednie środki z tych trzech aspektów.
(1) Naturalna natura membrany
Właściwości fizyczne i chemiczne membrany zależą od materiału membrany, a zdolność membrany do zapobiegania zanieczyszczeniom w mieszaninie jest związana z jej materiałem. Wykazano, że hydrofilowość membrany ma bardzo istotny wpływ na zdolność przeciw zanieczyszczeniom. Wśród organicznych materiałów membranowych niektóre to materiały hydrofilowe, takie jak PAN, a większość to materiały hydrofobowe, takie jak PVDF, PE, PS itp. Hydrofobowe materiały organiczne muszą być modyfikowane hydrofilowo po zastosowaniu, a ze względu na różnicę w procesie modyfikacji, utrata hydrofilowości w procesie użytkowania będzie szybka i wolna.
Ponadto zdolność membrany do zapobiegania zanieczyszczeniom jest również powiązana z chropowatością powierzchni membrany, ładunkiem powierzchni membrany, wielkością porów membrany itp. Ogólnie rzecz biorąc, zdolność membrany do zwalczania zanieczyszczeń można poprawić, wybierając materiały membrany o lepszej hydrofilowości, poprawiając chropowatość powierzchni membrany, dobierając materiały membranowe o takim samym potencjale jak mieszanina i odpowiednią wielkość porów membrany.
Membrany nieorganiczne, takie jak membrany ceramiczne: tlenek glinu, węglik krzemu, tlenek tytanu, tlenek cyrkonu itp. jako surowce, spiekanie w wysokiej temperaturze, topnik, wytrzymałość, wygoda w zakresie stabilności chemicznej niż membrany organiczne mają oczywiste zalety.
(2) Charakter zmieszanej cieczy
Zanieczyszczenie membrany jest w dużej mierze wynikiem interakcji pomiędzy membraną a mieszaniną. Charakter mieszaniny obejmuje stężenie i lepkość osadu, rozkład cząstek, stężenie rozpuszczonej materii organicznej, stężenie metabolitów drobnoustrojów itp.
Gdy stężenie osadu jest niskie, zdolność adsorpcji osadu i degradacji materii organicznej jest niewystarczająca, stężenie materii organicznej w mieszaninie wzrasta, zablokowanie porów membrany jest poważne, a stężenie substancji rozpuszczonej na powierzchni membrany znacznie wzrasta z powodu stężenie koncentracji polaryzacyjnej, z której łatwo tworzy się warstwa żelu, co skutkuje zwiększonymi oporami filtracji; gdy stężenie osadu jest wyższe od określonej wartości, wzrasta stężenie EPC, lepkość osadu szybko rośnie, a lepkość ma wpływ na przepływ membrany i wielkość pęcherzyków w mieszance oraz osadzie. Łatwo osadza się na powierzchnię membrany i tworzą grubszą warstwę osadu. Powszechnie uważa się, że istnieje krytyczna wartość stężenia osadu, gdy stężenie osadu jest wyższe niż ta wartość, wpływa to niekorzystnie na strumień membrany, zatem stężenie osadu można wybrać tak, aby skutecznie kontrolować zanieczyszczenie membrany w odpowiednim zakresie. Ekspansja osadu i drobne cząstki osadu mogą powodować poważne zanieczyszczenie membrany.
Jakość wody wpływającej do procesu MBR ma również większy wpływ na składniki mieszaniny, co wymaga pewnego stopnia obróbki wstępnej, np. włosy i śmieci będą owinąć się wokół wzoru, powodując gromadzenie się błota w module membranowym, co prowadzi do membrany zanieczyszczenia, które muszą zostać usunięte przez różne drobne siatki membranowe przed wejściem do aerobowych biochemikaliów; błoto, piasek i inne twarde cząstki mogą uszkodzić włókna membrany, które należy usunąć za pomocą zlewu piasku; olej powoduje nieczytelne zanieczyszczenie włókien membrany. zanieczyszczenia większe niż wymagania, które należy usunąć za pomocą pułapki olejowej, unoszenia się w powietrzu itp.; substancje nieorganiczne: mogą wytrącać się na powierzchni membrany, powodując osadzanie się kamienia, zatykanie porów membrany. Można go kontrolować poprzez flokulację i wytrącanie lub regulację pH, aby zapobiec wytrącaniu się. W szczególnych przypadkach należy zwrócić szczególną uwagę na inne charakterystyczne zanieczyszczenia mające wpływ na membranę, takie jak rozpuszczalniki organiczne, środki powierzchniowo czynne, środki przeciwpieniące, PAM, twardość, zasadowość i temperatura.
(3) Środowisko operacyjne systemu
a.Strumień podkrytyczny
Strumień krytyczny definiuje się jako istnienie strumienia takiego, że gdy strumień jest większy od tej wartości, TMP znacznie wzrasta, natomiast gdy strumień jest mniejszy od tej wartości, TMP pozostaje stabilny. Koncepcja ta może pomóc nam znaleźć punkt odniesienia pomiędzy maksymalizacją przepływu membrany a skuteczną kontrolą zanieczyszczeń membrany. W rzeczywistej pracy modułów membranowych strumień roboczy powyżej strumienia krytycznego określa się jako działanie strumienia nadkrytycznego, a strumień roboczy poniżej strumienia krytycznego określa się jako działanie strumienia podkrytycznego. W praktyce należy dobrać odpowiedni strumień roboczy. Ta wartość strumienia roboczego mieści się w zakresie podkrytycznym i czasami strumień roboczy wynosi tylko około 50% strumienia krytycznego. Oczywiście zanieczyszczenie membrany w długotrwałym MBR, nawet w trybie pracy ze strumieniem podkrytycznym, powoduje stopniowy wzrost TMP.
b.Rozsądne napowietrzanie
W MBR celem napowietrzania jest nie tylko dostarczenie tlenu mikroorganizmom, ale także spowodowanie wznoszących się pęcherzyków i generowanego przez nie zakłócającego przepływu wody w celu oczyszczenia powierzchni membrany i zatrzymania agregacji osadu w celu utrzymania stabilnego strumienia membrany. Jednocześnie efekt drgań generowany przez zderzenie pęcherzyków z włóknami membrany powoduje nawet, że włókna membrany ocierają się o siebie, co może przyspieszyć usuwanie osadów z powierzchni membrany i ułatwić łagodzenie zanieczyszczeń membrany. Gdy napowietrzenie jest zbyt duże, spowoduje to zmniejszenie wielkości cząstek osadu na powierzchni membrany, powodując zagęszczenie struktury placka filtracyjnego, zwiększając w ten sposób opór filtracji membrany; wręcz przeciwnie, gdy napowietrzenie jest zbyt małe, zakłócenia zostaną osłabione, a zanieczyszczenie pogłębione, dlatego należy wybrać odpowiednie napowietrzenie.
c.Działanie i zatrzymanie naprzemienności
Zgodnie z 3-teorią etapową zanieczyszczenia membrany powstawanie zanieczyszczeń na powierzchni membrany wymaga procesu. Po pierwsze, zanieczyszczenia będą adsorbować, osadzać się i gromadzić na powierzchni membrany. Tryb pracy z przerywanym pompowaniem ma na celu przywrócenie wydajności filtracji membranowej poprzez okresowe zatrzymanie filtracji membranowej, tak aby osad osadzony na powierzchni membrany mógł zostać usunięty z powierzchni membrany przez siłę ścinającą spowodowaną napowietrzaniem i przepływem wody. Ogólnie rzecz biorąc, im dłuższy czas pompowania, tym większe gromadzenie się zawieszonych ciał stałych na powierzchni membrany; im dłuższy czas zatrzymania, tym dokładniej odpadnie osad osadzony na powierzchni membrany i tym lepiej będzie można odzyskać skuteczność filtracji membranowej. Zasadniczo alternatywną metodę działania i zatrzymywania należy określić zgodnie z zaleceniami producenta membrany i rzeczywistym projektem działania, aby spełniał swoje własne cechy.
