膜分离技术近年来发展迅速，随着膜使用范围的推广和技术研究的深人，膜分离在污 水、污泥处理中的应用也日趋成熟。利用超滤、微滤膜对城市污水处理厂的剩余污泥进行 固液分离，提高污泥的含固率，以利于后续的消化和其他处理处置方式，其思路与应用于 污水处理的膜生物反应器有异曲同工之妙。
将膜分离技术应用于污泥的处理，可以达到既浓缩污泥又减小污泥体积的双重目标。 将膜的物理分离和污泥浓缩或消化处理结合起来，利用膜分离克服常规污泥消化中上清液 污染物浓度高，回流影响主体生物处理的缺点，又利用低氧消化的曝气对膜组件进行冲 刷，解决了膜自清洗问题，优势互补。
目前关于膜分离技术在水污染治理中的研究热点集中在膜污染的机理与防治方面， LeClech等人的研究表明：（1)仅仅在小孔径或者低MLSS水平下，可观察到膜孔径对 于临界通量人存在影响；（2) MLSS对人的影响是曝气影响的2倍左右，通过对一系列 压力相关临界参数、次临界参数的计算表明，较大的膜孔径能够降低短期膜污染，但是这 也伴随着内部膜污染。Lim等人的研究成果表明，活性污泥微滤中膜孔堵塞和泥饼形成在 膜污染机制中占主导，膜孔堵塞在微滤操作的初期阶段占优势，它导致了渗透通量随时间 的急剧降低；颗粒尺寸和尺寸分布在膜孔污染中占主要作用，小颗粒导致的膜污染较大颗 粒严重；膨胀污泥导致的污染较颗粒污泥严重；经过初期的膜孔污染机制后，在微滤操作 的后期阶段，泥饼形成污染占据了主要部分，这导致了随时间衰减的更低的渗透通量。 Hwang等人则认为对于软胶体，在死端过滤（全量过滤）运行条件下，阻力层的形成分 为3个阶段：过滤开始阶段，胶体颗粒在膜表面的沉积与重排导致了整个过滤阻力的增 加，在此期间，阻力层的平均空隙率与平均比过滤阻力变化很小；在第二阶段，由于阻力 层的压缩和可被观察到的胶体颗粒的变形，过滤阻力激增，空隙率降低，在这个阶段，紧 贴膜表面形成了压实的表皮层，它的厚度只有整个阻力层的10%〜20%，但它的阻力却 占到了整个过滤阻力的90%;在第三阶段，由于新形成的层比较疏松，所以这个阶段， 阻力层的平均空隙率是逐渐增加的。
在膜清洗方面，Lim等人在活性污泥混合液中，通过中空纤维膜的实验证明，在微滤 膜的活性污泥混合液分离中主要的膜污染类型是初始的膜孔污染，其次是泥饼污染;周期 性的超声作用能够有效地清除膜表面的泥饼污染，因此能够极大地恢复膜通量；但是超声
作用并不能有效地恢复其他机制造成的膜污染.比如孔污染，因此超声作用的效果随着清 洗周期的延续而降低。净水反冲、超声作用和酸碱化学清洗的联合作用几乎能够取得膜通 量的完全恢复。
在膜.分离过程的理论的研究方面，Dianne等人认为流体方程与溶质性质可变性的双 重影响的复杂性限制了对压力驱动膜过程中流动和浓差极化模型的精确性，于是他们整合 了这些影响因素来描述流动过程，发展了一种计算流体动力模型（CFD)，相对于文献中 的经典溶解质结果证明是有效的，延伸的工作表明过分的简化黏度与扩散性和浓度的相关 性表达容易导致速率与浓度的失真。
{C}2. {C}4. 2. 2电渗析脱水
污泥是由亲水性胶体和大颗粒凝聚体组成的非均相体系，具有胶体性质，机械方法只 能把表面吸附水和毛细水除去，很难将结合水和间隙水除去。电渗透脱水时利用外加直流 电场增强物料脱水性能的方法，可脱除毛细管水，因此电渗析脱水方法逐渐得到应用。
带电颗粒在电场中运动，或由带电颗粒运动产生电场统称动电现象。在电场作用下， 带电颗粒在分散介质中做定向运动，即液相不动而颗粒运动称为电泳。在电场作用下，带 电颗粒固定，分散介质做定向移动称为电渗透。污泥中细菌的主要成分是蛋白质，而蛋白 质是由两性分子氨基酸组成的。在环境pH小于氨基酸等电点时，氨基酸发生电离，使细 菌带正电荷；当pH大于等电点时，氨基酸发生电离，但使细菌带负电荷。细菌的等电点 污泥通常在接近中性的条件下带负电荷，其带电量通常在一 10〜2. Y 之间。根据能量最低原则，颗粒表面上的电荷不会聚集，而势必分布在颗粒的整~表芏 上。但颗粒和介质作为一个整体是电中性的，故颗粒周围的介质必有与其表面毛亏致 等而符号相反的离子存在，从而构成所谓的双电子层=在电场作用下•带电匕’伫了某一 电极运动，而符号相反的离子带着液体介质一起向另一电极运动•发生电渗透元迚水：主 于水的流动方向和污泥絮体流动方向相反，水分可不经过泥饼的空隙通道而与污泥分离： 因此不受污泥压密引起的通道堵塞或阻力增大的影响，脱水效率高。
电渗透脱水具有以下优势：
{C}1) {C}{C}脱水控制范围广
电渗透脱水可以在很宽的范围内，改变电流强度和电压，调整脱水泥饼的含水率。
{C}2) {C}{C}脱水泥饼性能好
电渗透脱水泥饼含水率低，可达到50%〜60%,对污泥焚烧或堆肥化处理有利。电 渗透脱水过程中污泥温度上升，污泥中一部分微生物被杀灭，泥饼安全卫生。
{C}3) {C}{C}便于对现有装置进行改造
电渗透装置具有独立性，可在现有的污泥脱水装置上单独增设，改善原有的脱水装置 性能，降低脱水泥饼的含水率。
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