膜污染的控制方法主要有以下幾個方面：

一、預(yù)處理優(yōu)化

1. 格柵與沉砂池：

- 在廢水進入膜生物反應(yīng)器（MBR）之前，設(shè)置精細格柵，去除較大顆粒的雜物，防止這些雜物對膜造成物理損傷。例如，采用孔徑為1-3毫米的細格柵，可以有效攔截樹枝、塑料片等較大尺寸的固體物質(zhì)。

- 安裝沉砂池，去除廢水中的砂粒等較重的顆粒物質(zhì)，避免它們在系統(tǒng)中積累并磨損膜組件。通過合理設(shè)計沉砂池的流速和停留時間，使砂粒能夠沉淀下來。

2. 調(diào)節(jié) pH 值：

- 監(jiān)測廢水的 pH 值，對于 pH 值過高或過低的廢水進行調(diào)節(jié)，使其接近中性。極端的 pH 值可能會影響膜的性能和壽命，同時也會影響微生物的活性。例如，使用酸堿中和劑將廢水的 pH 值調(diào)節(jié)在 6-8 之間。

- 安裝在線 pH 監(jiān)測儀，實時監(jiān)測廢水的 pH 值變化，并根據(jù)監(jiān)測結(jié)果自動添加酸堿調(diào)節(jié)劑，確保廢水的 pH 值穩(wěn)定在合適的范圍內(nèi)。

3. 去除油脂和有機物：

- 設(shè)置除油裝置，如隔油池或氣浮設(shè)備，去除廢水中的油脂。油脂會在膜表面形成油膜，降低膜的通透性，增加膜污染的風(fēng)險。

- 采用高級氧化技術(shù)或生物處理工藝，去除廢水中的難降解有機物。這些有機物可能會在膜表面吸附或堵塞膜孔，影響膜的過濾性能。例如，使用臭氧氧化、芬頓氧化等高級氧化技術(shù)，將難降解有機物分解為易于生物降解的物質(zhì)。

二、運行參數(shù)優(yōu)化

1. 污泥濃度控制：

- 保持合適的污泥濃度可以減少膜污染的發(fā)生。過高的污泥濃度會導(dǎo)致污泥在膜表面堆積，增加過濾阻力；而過低的污泥濃度則會影響生物處理效果。通過監(jiān)測污泥濃度，并適時進行排泥操作，將污泥濃度控制在合理范圍內(nèi)。例如，對于大多數(shù) MBR 系統(tǒng)，污泥濃度控制在 3000-8000mg/L 之間較為合適。

- 采用在線污泥濃度監(jiān)測儀，實時監(jiān)測污泥濃度的變化。當污泥濃度超過設(shè)定上限時，啟動排泥泵進行排泥，以維持系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

2. 曝氣強度和方式調(diào)整：

- 增加曝氣強度可以提高膜表面的沖刷效果，減少污泥在膜表面的沉積。但過高的曝氣強度會增加能耗，同時可能對微生物的生長產(chǎn)生不利影響。通過實驗確定最佳的曝氣強度，一般在 20-40m3/（m2·h）之間。

- 采用間歇曝氣方式，即在一定時間內(nèi)停止曝氣，讓污泥沉淀一段時間，然后再進行曝氣。這種方式可以減少污泥的懸浮狀態(tài)，降低膜污染的風(fēng)險。例如，曝氣 10 分鐘，停止曝氣 5 分鐘，如此循環(huán)。

3. 膜通量控制：

- 降低膜通量可以減少膜表面的污染物質(zhì)積累速度。根據(jù)廢水的性質(zhì)和處理要求，合理確定膜通量，一般在 10-30L/（m2·h）之間。對于高濃度、難處理的廢水，應(yīng)采用較低的膜通量。

- 通過調(diào)整抽吸泵的運行頻率或采用變頻控制技術(shù)，實現(xiàn)對膜通量的精確控制。在運行過程中，根據(jù)膜污染的情況及時調(diào)整膜通量，以保證系統(tǒng)的穩(wěn)定運行。

三、膜清洗策略

1. 物理清洗：

- 反沖洗：定期對膜進行反沖洗，即通過反向水流沖洗膜表面，去除附著的污泥和雜質(zhì)。反沖洗的頻率可以根據(jù)膜污染的程度確定，一般為每天 1-3 次。反沖洗時，水流方向與正常過濾方向相反，壓力一般為 0.1-0.2MPa。

- 氣洗：利用壓縮空氣對膜進行氣洗，通過氣泡的攪動作用去除膜表面的污泥。氣洗的頻率可以與反沖洗結(jié)合進行，一般為每天 1-2 次。氣洗時，空氣壓力一般為 0.05-0.1MPa。

2. 化學(xué)清洗：

- 當物理清洗無法有效去除膜污染時，需要進行化學(xué)清洗。根據(jù)污染物質(zhì)的性質(zhì)，選擇合適的化學(xué)清洗劑，如酸、堿、氧化劑等。例如，對于有機物污染，可以使用氫氧化鈉溶液進行清洗；對于無機物污染，可以使用鹽酸溶液進行清洗。

- 化學(xué)清洗的頻率一般為每月 1-2 次，具體取決于膜污染的速度和程度。在進行化學(xué)清洗時，應(yīng)注意清洗劑的濃度和清洗時間，避免對膜造成損傷。

四、膜材料改進和新型膜技術(shù)應(yīng)用

1. 抗污染膜材料研發(fā)：

- 開發(fā)具有更好抗污染性能的膜材料，如通過表面改性、添加親水性基團等方法，提高膜的抗污染能力。例如，采用等離子體處理技術(shù)對膜表面進行改性，增加膜表面的親水性，使污染物不易附著在膜表面。

- 研究新型膜材料，如具有自清潔功能的膜材料或納米復(fù)合膜材料，這些材料可以在一定程度上減輕膜污染問題。

2. 新型膜技術(shù)應(yīng)用：

- 膜生物反應(yīng)器與其他處理技術(shù)的組合，如膜生物反應(yīng)器與高級氧化技術(shù)、吸附技術(shù)等相結(jié)合，可以提高對難降解污染物的去除效果，減少膜污染的發(fā)生。

- 采用動態(tài)膜技術(shù)，即在傳統(tǒng)的支撐材料上形成一層動態(tài)的膜層，這種膜層具有較好的抗污染性能和自修復(fù)能力。動態(tài)膜的形成可以通過在支撐材料上預(yù)涂一層活性污泥或添加特定的絮凝劑來實現(xiàn)。