超濾膜的操作形式分為內(nèi)壓式和外壓式。
內(nèi)壓式:即原液先進入中空纖維內(nèi)部,經(jīng)壓力差驅(qū)動,沿徑向由內(nèi)向外透過中空纖維流入外側(cè)成為透過液,濃縮液則留在中空纖維內(nèi)部,由另一端流出。
外壓式:原液在中空纖維外側(cè)流動,原液經(jīng)壓力差沿徑向由外向內(nèi)透過中空纖維流入內(nèi)側(cè)成為透過液,而截留的物質(zhì)則匯集在中空纖維的內(nèi)部。
對于內(nèi)壓式超濾來說,運行時存在兩個問題:
(1)原水中顆粒粒徑太大,堵塞原水進入膜絲內(nèi)腔的流道。當進水中顆粒直徑大于膜絲內(nèi)徑的1/6時,就可能發(fā)生架橋堵塞的問題。
內(nèi)壓式膜通常對進水懸浮物顆粒大小進行較嚴格的限制。
(2)原水中懸浮物濃度過高或者運行回收率較高時,污泥在內(nèi)腔過渡濃縮而造成膜絲內(nèi)腔堵塞。
例如當原水懸浮物含量20mg/L時,錯流過濾,單程回收率95%,則膜絲內(nèi)部靠近出水端的懸浮物含量高達400mg/L,這個位置水流速低,懸浮物濃度高,往往容易發(fā)生堵塞。
要防止內(nèi)壓式的這種堵塞,要么小心控制進水懸浮物含量,要么改用錯流過濾的方式(單程回收率降低,能耗大大增加)。
相比較,外壓式的進水側(cè)在膜絲的外面,內(nèi)腔是潔凈的產(chǎn)水,因此內(nèi)腔不會發(fā)生堵塞。而外側(cè)因膜絲之間存在較大的自由活動空間,因此對進水懸浮物含量均要求較寬。
而外壓式和內(nèi)壓式流道的這種差異,還帶來了二者在清洗方式上的不同。外壓式普遍采用氣水混合清洗的方式,利用膜絲之間存在自由活動空間,利用氣水的湍流剪切作用有效地清除附著在膜絲外壁的污染物。
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