نویسنده: سانی وو(Kate@aquasust.com)
تاریخ ارسال: 13 ژوئن 2022
برچسب های پست:چرا غشای MBR به راحتی آلوده می شود و شستشوی معکوس آنلاین بی فایده است؟چه کار کنیم؟
MBR به طور گسترده و بالغ در تصفیه فاضلاب مورد استفاده قرار گرفته است زیرا MBR جایگزین مخزن ته نشینی ثانویه می شود که می تواند SS پساب و غلظت لجن بالا را تضمین کند و فاضلاب زیادی را در هنگام بهره برداری از برخی مشکلات صرفه جویی کند، اما مشکل آلودگی غشاء نیز باعث ایجاد مشکل در توسعه شده است. و عملکرد MBR! بنابراین در پاسخ به این مشکلات، اپراتورهای MBR دقیقاً چه کاری باید انجام دهند تا به سرعت علت اصلی آلودگی غشا را پیدا کنند و ضربات دقیق را به عنوان راهی برای کاهش فرکانس تمیز کردن انجام دهند.
محتوای جدول:
1. آلودگی غشایی چیست؟
2. انواع آلودگی غشایی چیست؟
3. تأثیر عوامل آلودگی غشا.
一,آلودگی غشایی چیست؟
آلودگی غشایی معمولاً به فرآیند جذب و تجمع مواد موجود در مخلوط در سطح غشاء (خارج) و داخل منافذ غشا (داخل) اطلاق میشود که منجر به مسدود شدن منافذ غشا و کاهش تخلخل و پوسیدگی غشا میشود. شار و افزایش فشار فیلتراسیون.
در عملیات فیلتراسیون غشایی، مولکول های آب و مواد ریز به طور مداوم از غشا عبور می کنند، در حالی که برخی از مواد توسط غشاء حفظ می شوند و منافذ غشا را مسدود می کنند یا روی سطح غشا رسوب می کنند و در نتیجه باعث آلودگی غشا می شوند. می توان گفت که آلودگی غشا ناشی از احتباس غشا است. تظاهر مستقیم آلودگی غشا کاهش شار غشا یا افزایش فشار کاری است.
سوبستراهای مواد مغذی، کلوئیدهای باکتری، سلولهای میکروبی، بقایای سلولی، متابولیتهای میکروبی (EPS، SMP) و مواد مختلف آلی و معدنی محلول موجود در سیستم مخلوط لجن فعال، همگی به آلودگی غشاء کمک میکنند.
ایجاد آلودگی غشایی معمولاً می تواند به 3 مرحله تقسیم شود (همچنین 2-گزاره های مرحله ای نیز وجود دارد).
(1) آلودگی اولیه: در مرحله اولیه زمانی که سیستم غشایی راه اندازی می شود و سطح غشاء به شدت با کلوئیدها و مواد آلی موجود در مخلوط تعامل می کند، رخ می دهد و آلودگی به شکل چسبندگی، اثر بار و و انسداد منافذ غشایی تحت شرایط فیلتراسیون جریانی پلکانی، بیوفلوک های ریز یا پلیمرهای خارج سلولی همچنان می توانند به سطح غشاء بچسبند، در حالی که مواد کوچکتر از اندازه منافذ غشاء در منافذ غشا جذب می شوند و از طریق اثرات غلظت، رسوب کریستالیزاسیون و رشد و رشد، باعث آلودگی غشا می شوند. تولید مثل
(2) آلودگی آهسته: در ابتدا، سطح غشاء صاف است و ذرات بزرگ به راحتی متصل نمی شوند، عمدتاً توسط EPS، SMP، بیوکولوئیدها و سایر مواد چسبناک جذب شده روی سطح غشاء از طریق پل های جذب، به دام انداختن شبکه و سایر اثرات برای تشکیل یک لایه ژل، که منجر به افزایش آهسته مقاومت در برابر فیلتراسیون غشایی می شود و عملکرد حفظ آلاینده ها در مخلوط خواهد بود. افزایش یافته است. آلودگی لایه ژل اجتناب ناپذیر است و باعث افزایش آهسته مقاومت غشا می شود. این به صورت افزایش آهسته TMP در عملکرد جریان ثابت و کاهش آهسته در شار در حالت فشار ثابت ظاهر می شود.
(3) آلودگی سریع: لایه ژل تشکیل شده در مرحله 2 با رسوب آلاینده ها تحت تأثیر اختلاف فشار مداوم فیلتراسیون و جریان آب قابل نفوذ به تدریج متراکم می شود و منجر به آلودگی غشا از تغییر کمی به کیفی می شود و لخته ها در مخلوط به سرعت روی سطح غشاء جمع می شود و کیک فیلتر لجن را تشکیل می دهد و اختلاف فشار بین غشا افزایش می یابد. به سرعت
آلودگی لایه ژل اجتناب ناپذیر است و باعث افزایش آهسته مقاومت غشا می شود. این به صورت افزایش آهسته TMP در عملکرد جریان ثابت و کاهش آهسته در شار در حالت فشار ثابت ظاهر می شود. هنگامی که مقدار زیادی از لجن لجن بر روی سطح غشاء رسوب می کند و یک لایه کیک لجن تشکیل می شود، سیستم اساساً قادر به عملکرد عادی نیست. ملاحظات اصلی برای فرآیند عملیات و نگهداری MBR به تاخیر انداختن آلودگی لایه ژل (حفظ شرایط هیدرولیکی خوب، تمیز کردن در محل، کنترل سرعت توسعه آلودگی غشا و افزایش زمان عملیات آلودگی آهسته) و کنترل لجن است. آلودگی لایه کیک (آلودگی سریع).
2,Wکلاه انواع آلودگی غشایی هستند؟
(1) طبقه بندی بر اساس ترکیب آلاینده ها
a.آلودگی ارگانیک
عمدتاً از مواد آلی ماکرومولکولی (پلی ساکاریدها، پروتئین ها و غیره)، اسیدهای هیومیک، لخته های میکروبی، بقایای سلولی و غیره در مخلوط می آید. در میان آنها، مواد آلی محلول SMP و EPS 26%-52% از آلودگی غشا را تشکیل میدهند، اگرچه این نسبت برای MLSS بسیار کم است. رشد و جذب میکروبی در منافذ غشا و روی سطح غشا نیز از عوامل مهم آلودگی غشاء است.
b.آلودگی غیر آلی
تشکیل شده توسط نمک های فلزی، عمل پل زدن یون نمک معدنی. آلودگی غیر آلی رایج غشاء عمدتاً کربنات، سولفات و مواد رسوبدهنده سیلیکات کلسیم، منیزیم، آهن و سیلیسیم است که در این میان کربنات کلسیم، سولفات کلسیم و هیدروکسید منیزیم بیشتر است.
(2) طبقه بندی بر اساس ماهیت آلاینده ها
آلودگی برگشت پذیر (آلودگی موقت): می توان از طریق اقدامات هیدرولیکی خاصی برای حذف آلودگی غشایی حذف کرد. مانند شستشوی معکوس از طریق آب تمیز، لرزش هوادهی را می توان حذف کرد.
آلودگی برگشت ناپذیر (آلودگی طولانی مدت): با اقدامات تمیز کننده هیدرولیک برای حذف آلودگی غشاء قابل حذف نیست، می توان با تمیز کردن با اکسید کننده ها، اسیدها، قلیاها، عوامل کاهنده و غیره حذف کرد.
برگشت پذیر و غیر قابل برگشت، هر دو قابل شستشو هستند. هر وسیله تمیز کردنی که قابل شستشو نباشد آلودگی غیرقابل جبران نامیده می شود.
(3) طبقه بندی بر اساس محل آلاینده ها
مواد موجود در مخلوط جذب، تغلیظ و در منافذ غشایی متبلور می شوند و تشکیل آلودگی داخلی را آلودگی داخلی می نامند. تشکیل تجمع و رسوب در سطح غشا را آلودگی خارجی می گویند.
3,Tاو تأثیر عوامل آلودگی غشایی
1. ویژگی های مخلوط لجن
منبع آلاینده های غشایی در بیوراکتور غشایی مخلوط لجن فعال است و آلودگی غشا توسط مخلوط لجن بسیار پیچیده است.
1)EPS و SMP
پلیمر خارج سلولی (EPS) و محصولات میکروبی محلول (SMP) هر دو متابولیت های میکروبی با ترکیب تقریباً یکسان هستند و تأثیر مهم و پیچیده ای بر آلودگی غشاء دارند و مهم ترین آلاینده ها در فرآیند MBR هستند.
غلظت بیش از حد EPS باعث افزایش ویسکوزیته مخلوط می شود که منجر به انتشار اکسیژن محلول نمی شود و اکسیژن رسانی به سیستم لجن را دشوار می کند و در نتیجه بر فعالیت های فیزیولوژیکی طبیعی کلوئید باکتری تأثیر می گذارد و در نتیجه مقاومت در برابر فیلتراسیون غشا را افزایش می دهد. در حالی که محتوای خیلی کم EPS باعث تجزیه لخته می شود که برای عملکرد MBR مضر خواهد بود.
بنابراین، یک مقدار EPS بهینه وجود دارد که ساختار لخته را پایدار می کند و تمایل زیادی به آلودگی غشاء ایجاد نمی کند.
مشخص شد که اکثر SMPها دارای وزن مولکولی کمتر از 1 کیلو دالتون و بیشتر از 10 کیلو دالتون هستند و مواد آلی محلول با وزن مولکولی کوچک، در حین عبور از غشا، تمایل به مسدود کردن منافذ غشا دارند و باعث آلودگی غشا و تبدیل شدن به مواد آلی باقیمانده اصلی میشوند. ماده در پساب
در همین حال، ویژگی ها و ترکیب SMP نیز تحت تأثیر چندین پارامتر عملیاتی قرار می گیرد.
به طور کلی، تمایل به آلودگی SMP به غشاء در MBR با افزایش MLSS، کاهش بار آلی و افزایش اکسیژن محلول کاهش می یابد.
2)غلظت MLSS مواد جامد معلق در مشروب مخلوط
غلظت MLSS به طور مستقیم بر ویسکوزیته مخلوط تأثیر می گذارد، افزایش ویسکوزیته دلیل اصلی کاهش عملکرد فیلتراسیون مخلوط ناشی از افزایش MLSS است، اگر سرعت جریان یا قدرت هوادهی اشتباه برای خارج کردن مواد جامد متصل به آن کافی نباشد. سطح غشا به زودی باعث ایجاد لایه آلودگی می شود.
3) ویسکوزیته
ویسکوزیته مشروب مخلوط تحت تأثیر MLSS است. هنگامی که غلظت MLSS بالاتر از مقدار بحرانی باشد، ویسکوزیته به طور تصاعدی با افزایش غلظت جامدات افزایش مییابد.
در MBR فیبر توخالی، ویسکوزیته مخلوط بر اندازه حباب و انعطاف پذیری غشای فیبر در راکتور تأثیر می گذارد. علاوه بر این، افزایش ویسکوزیته باعث کاهش راندمان انتقال DO اکسیژن محلول می شود و غلظت کم اکسیژن محلول تمایل به آلودگی غشا را افزایش می دهد.
4) آب دوستی و آبگریزی لجن
نتایج بسیاری از مطالعات نشان داده است که مواد آلی محلول آبدوست در لجن نقش منفی در بروز آلودگی غشا ایفا می کند. با این حال، همچنین مشخص شده است که لجن لخته شده بسیار آبگریز نیز می تواند باعث آلودگی غشاء شود.
هم آبگریز بودن و هم بار سطحی لجن به ترکیب و ماهیت پلیمرهای خارج سلولی و شاخص رشد باکتری های رشته ای مرتبط است. رشد بیش از حد باکتری های رشته ای مقدار زیادی تولید می کند که باعث کاهش پتانسیل الکتریکی، شکل نامنظم لجن لخته شده و افزایش آبگریزی می شود که منجر به آلودگی شدید غشاء می شود.
5) اندازه ذرات لجن
کاهش شار غشا عمدتاً توسط ذرات در حدود 2um ایجاد می شود. به طور کلی، هرچه اندازه ذرات کوچکتر باشد، ذرات راحتتر روی سطح غشاء رسوب میکنند و هر چه لایه رسوبی متراکمتر تشکیل شود، نفوذپذیری کمتری دارد، بنابراین اندازه ذرات کوچک آلودگی غشا را تشدید میکند.
6) شاخص ته نشینی لجن SVI
اگرچه هیچ اثر مستقیمی بر آلودگی غشا وجود ندارد، اما شاخص ته نشینی لجن (SVI) می تواند ته نشین شدن مواد آلی در مخلوط را منعکس کند.
در حال حاضر، مواد آلی غیر قابل ته نشینی، مانند کلوئیدها، مواد آلی محلول، عموماً به عنوان آلاینده های اصلی غشاء در نظر گرفته می شوند.
2,شرایط عملیاتی فرآیند MBR
شرایط عملیاتی به طور مستقیم یا غیرمستقیم بر آلودگی غشا و ماهیت و ترکیب لجن تأثیر می گذارد.
1) زمان نگهداری لجن (SRT)
نتایج عملی نشان می دهد که افزایش SRT می تواند تولید SMP و EPS را کاهش دهد و میزان آلودگی غشاء کاهش می یابد.
با این حال، یک SRT بیش از حد طولانی می تواند منجر به غلظت لجن بالا شود که همچنین ویسکوزیته بیش از حد ایجاد می کند و بر انتقال جرم و هیدرودینامیک راکتور تأثیر می گذارد و منجر به آلودگی جدی غشاء می شود. SRT برای بیوراکتورهای غشایی در تصفیه عمومی فاضلاب شهری 5-20 روز است.
2) زمان نگهداری هیدرولیک (HRT)
اگرچه HRT هیچ تاثیر مستقیمی بر آلودگی غشاء ندارد، اما HRT کوتاه مواد مغذی بیشتری را در اختیار میکروارگانیسم ها قرار می دهد و باعث رشد سریع آنها می شود و در نتیجه غلظت MLSS بیشتر و شار افزایش می یابد که احتمال آلودگی غشا را افزایش می دهد.
3) دما و pH
با مقایسه دمای فصول مختلف، به راحتی می توان دریافت که آلودگی برگشت پذیر در دوره دمای پایین جدی تر است و آلودگی غیرقابل برگشت در دوره دمای بالا با سرعت بیشتری ایجاد می شود.
محدوده pH عملکرد MBR معمولاً 6-9 است، خارج از محدوده، باکتری های نیتریفیکاسیون در راکتور به سرعت کاهش می یابد و در نتیجه نیتریفیکاسیون مهار می شود. زمانی که PH بالاتر از مقدار بحرانی خود باشد، آلودگی غشا سریع است و زمانی که دما بالا می رود، حداکثر PH مجاز کاهش می یابد.
4) اکسیژن محلول (DO)
غلظت کم اکسیژن محلول آب گریزی سلول را کاهش می دهد و باعث تجزیه لجن لجن می شود و وقتی DO کمتر از 1 میلی گرم در لیتر باشد، محتوای SMP به شدت افزایش می یابد. اکسیژن محلول بر ترکیب EPS و SMP نیز تأثیر می گذارد و در سیستم های DO MBR بالا، نسبت پروتئین ها و پلی ساکاریدها افزایش می یابد و ترکیب جامعه میکروبی بسیار متفاوت است.
5) شار غشایی
برای تمام فرآیندهای غشایی، شارهای بالا می تواند باعث افزایش آلودگی غشا شود.
متعادل کردن انتخاب شار با به حداقل رساندن سطح غشاء، فواصل شستشوی معکوس و تمیز کردن شیمیایی نیز تأثیر مستقیمی بر هزینه های عملیاتی دارد.
6) سرعت جریان و هوادهی مبهم
در بیوراکتورهای غشایی تقسیم شده، CFV یکی از روشهای تغییر سریع نفوذپذیری غشا است.
در سیستمهایی با غشاهای با غلظت بالا و اندازه منافذ کوچک، افزایش CFV میتواند رسوب آلایندهها را بر روی سطح غشاء کاهش دهد. با این حال، برای ذرات معلق مشروب نسبتاً بزرگ، افزایش CFV هیچ اثر یا حتی اثر معکوس بر ارتفاع شار ندارد.
هوادهی نقش بسیار مهمی در فرآیند MBR غوطهور دارد: الف، تامین اکسیژن محلول از طریق هوادهی برای رشد طبیعی و متابولیسم میکروارگانیسمها در لجن. ب، ایفای نقش همزن برای معلق کردن لجن و مخلوط کردن کامل آن در محلول مخلوط. ج، شل شدن رشته های غشایی ماژول غشایی فیبر توخالی و ایجاد نیروهای برشی بر روی سطح غشاء برای کاهش رسوب آلاینده ها بر روی سطح غشاء و جلوگیری از ایجاد آلودگی غشا تا حدی.
3,ماهیت غشا و ساختار اجزای غشا
1) اندازه منافذ غشا
غشا با اندازه منافذ کوچک، به راحتی آلاینده ها را در محلول نگه می دارد و یک لایه رسوبی روی سطح غشاء ایجاد می کند، به طوری که مقاومت غشاء افزایش می یابد. این نوع آلودگی به طور کلی آلودگی برگشت پذیر است، می تواند از طریق جریان اشتباه، شستشوی معکوس، هوادهی و سایر وسایل فیزیکی حذف شود، آلودگی داخلی کوچک است.
غشا با اندازه منافذ بزرگ، مسدود شدن منافذ غشاء در مراحل اولیه فیلتراسیون جدی تر است، با تشکیل یک غشای پویا روی سطح، اثر حفظ شروع به بهبود می کند. اما آلاینده ها به راحتی در سطح و داخل منافذ غشا رسوب می کنند و مسدود می شوند و آلودگی های برگشت ناپذیر یا حتی غیرقابل جبران ایجاد می کنند که عامل اصلی تخریب عملکرد غشا و کاهش عمر در کارکرد طولانی مدت می شود.
2) مواد غشایی
برای آلودگی مواد غشایی مختلف در MBR بی هوازی، روند آلودگی غشاء پلی وینیلیدین فلوراید (PVDF) به طور قابل توجهی کمتر از غشاهای پلی سولفون (PS) و سلولزی در شرایط عملیاتی یکسان است.
شایان ذکر است که ترکیب آلاینده های برگشت ناپذیر زمانی به مواد غشایی بستگی دارد که پلیمرهای مشابه ماده غشایی در کسر آلی لجن فعال وجود داشته باشد.
3) درجه زبری سطح غشا
افزایش ناهمواری سطح غشا امکان جذب آلاینده ها بر روی سطح غشا را افزایش می دهد، اما میزان انحراف سطح غشا را نیز افزایش می دهد که مانع از رسوب آلودگی ها بر روی سطح غشاء می شود، بنابراین تأثیر زبری بر شار غشا است. نتیجه ترکیبی از هر دو عامل
4) آب گریزی
آبگریزی مواد غشایی نیز تأثیر مهمی بر آلودگی غشاء دارد، با مقایسه غشاهای اولترافیلتراسیون آبگریز و آبدوست، به این نتیجه رسیدیم که سطح غشای اولترافیلتراسیون آبگریز به احتمال زیاد مواد محلول را جذب می کند و تمایل بیشتری به آلودگی نشان می دهد.
در حال حاضر، بیشتر راههای تغییر آبگریزی غشا، اصلاح مواد غشایی است. مانند تغییر اندازه منافذ، زبری سطح غشاء، افزودن مواد معدنی برای تشکیل یک پیش پوشش پویا روی سطح غشاء و غیره.
4,اقدامات کنترل آلودگی غشا
عوامل اصلی ایجاد آلودگی غشا عبارتند از: ماهیت ذاتی غشا، ماهیت مخلوط و محیط عملیاتی سیستم، کنترل و حل آلودگی غشا نیز باید اقدامات مربوطه را از این سه جنبه انجام دهد.
(1) ماهیت ذاتی غشاء
خواص فیزیکی و شیمیایی غشا توسط مواد غشایی تعیین می شود و خاصیت ضد آلودگی غشا در مخلوط به مواد آن مربوط می شود. نشان داده شده است که آب دوستی غشا تاثیر بسیار مهمی بر توانایی ضد آلودگی دارد. در بین مواد غشایی آلی، برخی از مواد آبدوست مانند PAN و بیشتر مواد آبگریز مانند PVDF، PE، PS و غیره هستند. آب دوستی در فرآیند استفاده سریع و آهسته خواهد بود.
علاوه بر این، توانایی ضد آلودگی غشاء به زبری سطح غشاء، بار سطح غشاء، اندازه منافذ غشا و غیره نیز مرتبط است. از سطح غشاء، انتخاب مواد غشایی با پتانسیل مشابه با مخلوط، و اندازه منافذ غشا مناسب.
غشاهای غیر آلی مانند غشاهای سرامیکی: آلومینا، کاربید سیلیکون، اکسید تیتانیوم، اکسید زیرکونیوم، و غیره به عنوان مواد خام، پخت در دمای بالا، در شار، استحکام، ثبات شیمیایی راحتی از غشاهای آلی دارای مزایای آشکار است.
(2) ماهیت مایع مخلوط
آلودگی غشاء عمدتاً نتیجه تعامل بین غشا و مخلوط است. ماهیت مخلوط شامل غلظت و ویسکوزیته لجن، توزیع ذرات، غلظت مواد آلی محلول، غلظت متابولیت میکروبی و غیره است.
هنگامی که غلظت لجن کم است، توانایی جذب و تجزیه لجن مواد آلی ناکافی است، غلظت مواد آلی در مخلوط افزایش می یابد، انسداد منافذ غشاء جدی است و غلظت املاح در سطح غشا به طور قابل توجهی افزایش می یابد. غلظت پلاریزاسیون غلظت، که به راحتی یک لایه ژل تشکیل می شود، و در نتیجه مقاومت در برابر فیلتر افزایش می یابد. هنگامی که غلظت لجن بالاتر از مقدار معینی باشد، غلظت EPC افزایش مییابد، ویسکوزیته لجن به سرعت رشد میکند و ویسکوزیته بر شار غشا و اندازه حبابهای مخلوط تأثیر میگذارد و لجن به راحتی بر روی آن رسوب میکند. سطح غشاء و تشکیل یک لایه لجن ضخیم تر. به طور کلی اعتقاد بر این است که یک مقدار بحرانی غلظت لجن وجود دارد، زمانی که غلظت لجن بالاتر از این مقدار باشد، شار غشایی تحت تأثیر نامطلوب قرار می گیرد، بنابراین غلظت لجن را می توان برای کنترل موثر آلودگی غشاء در محدوده مناسب انتخاب کرد. انبساط لجن و ریزش لجن می تواند باعث آلودگی جدی غشاء شود.
کیفیت آب نفوذی فرآیند MBR همچنین تأثیر بیشتری بر اجزای مخلوط دارد که به درجه خاصی از پیش تصفیه نیاز دارد، مانند مو و مواد زباله که در اطراف الگو قرار میگیرند و باعث میشوند که ماژول غشاء گل جمع کند و در نتیجه به غشاء منجر شود. آلودگی، که باید قبل از ورود به بیوشیمیایی هوازی توسط شبکه های غشایی مختلف حذف شود. گل و ماسه و سایر ذرات سخت ممکن است به رشته های غشایی آسیب برسانند که باید توسط سینک شن و ماسه حذف شوند. روغن باعث آلودگی غیرقابل تمیز کردن رشته های غشایی می شود. آلودگی، بیش از آنچه نیاز است با تله نفت، شناور هوا و غیره حذف شود. مواد معدنی: ممکن است روی سطح غشاء رسوب کنند، پوسته پوسته شوند، منافذ غشا را مسدود کنند. می توان آن را با لخته سازی و رسوب یا تنظیم pH برای جلوگیری از رسوب کنترل کرد. سایر آلاینده های مشخصه ای که بر غشا اثر می گذارند مانند حلال های آلی، سورفکتانت ها، کف زدا، PAM، سختی، قلیاییت و دما باید در موارد خاص مورد توجه ویژه قرار گیرند.
(3) محیط عامل سیستم
a.شار زیر بحرانی
شار بحرانی به عنوان وجود شار تعریف می شود به طوری که وقتی شار بیشتر از این مقدار باشد، TMP به طور قابل توجهی افزایش می یابد، در حالی که زمانی که شار کمتر از این مقدار باشد، TMP پایدار می ماند. این مفهوم می تواند به ما کمک کند تا یک نقطه مرجع بین به حداکثر رساندن شار غشا و کنترل موثر آلودگی غشا پیدا کنیم. در عملکرد واقعی ماژول های غشایی، شار عملیاتی بالای شار بحرانی به عنوان عملیات شار فوق بحرانی و شار عملیاتی زیر شار بحرانی به عنوان عملیات شار زیر بحرانی شناخته می شود. در عمل، شار عملیاتی مناسب باید انتخاب شود. این مقدار شار عملیاتی در محدوده زیر بحرانی است و گاهی اوقات شار عملیاتی تنها حدود 50 درصد شار بحرانی است. البته آلودگی غشا در یک MBR طولانی مدت، حتی با حالت عملیات شار زیر بحرانی، افزایش تدریجی در TMP دارد.
b.هوادهی معقول
در MBR، هدف از هوادهی نه تنها تامین اکسیژن به میکروارگانیسمها، بلکه ایجاد جریان حبابهای بالارونده و آب مزاحم تولید شده توسط آنها برای تمیز کردن سطح غشا و توقف تجمع لجن برای پایدار نگه داشتن شار غشا است. در عین حال، اثر لرزش ناشی از برخورد بین حباب ها و الیاف غشایی حتی باعث ساییدگی الیاف غشا بر روی یکدیگر می شود که می تواند ریزش رسوبات سطح غشاء را تسریع کرده و کاهش آلودگی غشاء را تسهیل کند. هنگامی که هوادهی بیش از حد بزرگ باشد، باعث می شود اندازه ذرات رسوب سطح غشاء کاهش یابد و ساختار کیک فیلتر متراکم تر شود، بنابراین مقاومت فیلتراسیون غشاء افزایش می یابد. برعکس، زمانی که هوادهی خیلی کم باشد، اختلال ضعیف شده و آلودگی تشدید می شود، بنابراین باید هوادهی مناسب انتخاب شود.
c.عملیات و توقف تناوب
با توجه به 3-تئوری مرحله آلودگی غشاء، تشکیل آلودگی در سطح غشا نیاز به یک فرآیند دارد. ابتدا، آلاینده ها جذب، رسوب و روی سطح غشا جمع می شوند. حالت عملیات پمپاژ متناوب با هدف بازیابی عملکرد فیلتراسیون غشایی با توقف دوره ای فیلتراسیون غشایی به گونه ای است که لجن ته نشین شده روی سطح غشاء توسط نیروی برشی ناشی از هوادهی و جریان آب از سطح غشا خارج شود. به طور کلی، هر چه زمان پمپاژ طولانی تر باشد، تجمع جامدات معلق در سطح غشا بیشتر می شود. هرچه زمان توقف طولانیتر باشد، لجن رسوبشده روی سطح غشاء به طور کاملتری میریزد و عملکرد فیلتراسیون غشایی را میتوان بازیابی کرد. در اصل، عملیات جایگزین و روش توقف باید با توجه به توصیه سازنده غشا و عملیات واقعی پروژه تعیین شود تا ویژگی های خود را برآورده کند.
