Hej tamo! Kao dobavljač membrana šupljih vlakana za MBR, iz prve ruke vidio sam izazove koji dolaze s mikrobnom adhezijom na tim membranama. Prava je bol u vratu jer može zabrljati cijeli sustav bioreaktora membrane (MBR), smanjujući njegovu učinkovitost i životni vijek. Dakle, na ovom blogu podijelit ću nekoliko savjeta kako poboljšati sposobnost anti -mikrobne adhezije membrane šupljih vlakana za MBR.
Razumijevanje problema adhezije mikroba
Prvo, razgovarajmo o tome zašto je mikrobna adhezija tako velika stvar. Mikrobi, poput bakterija i gljivica, vole se držati površine membrana šupljih vlakana. Jednom kada su tamo, oni formiraju biofilme. Ti su biofilmi poput malih mikrobnih gradova, gdje su mikrobi zaštićeni i mogu rasti i množiti. I kako rastu, mogu začepiti pore membrane, što otežava prolazak vode. To dovodi do smanjenja propusnosti membrane i povećanja radnog tlaka MBR sustava.
Postoji nekoliko čimbenika koji utječu na adheziju mikroba. Površinska svojstva membrane, poput njegove hidrofobnosti, naboja i hrapavosti, igraju veliku ulogu. Mikrobi se lakše lijepe na hidrofobne površine jer mogu komunicirati s ne -polarnim skupinama na površini. Napunjena površina također može privući ili odbiti mikrobe, ovisno o vlastitom naboju. A gruba površina osigurava više mjesta za pričvršćivanje mikroba.
Modificiranje površine membrane
Jedan od najučinkovitijih načina za poboljšanje sposobnosti anti -mikrobne adhezije membrana šupljih vlakana je modificiranje njihove površine. Za to možemo koristiti nekoliko metoda.
Premazivanje anti -mikrobnim sredstvima
Površina membrane možemo premazati anti -mikrobnim sredstvima. Ovi agensi mogu ubiti ili inhibirati rast mikroba na površini membrane. Na primjer, srebrne nanočestice su dobro poznate po svojim anti -mikrobnim svojstvima. Kad membranu premažemo srebrnim nanočesticama, oni oslobađaju srebrne ione, koji mogu prodrijeti u stanične stijenke mikroba i poremetiti njihove normalne funkcije.
Druga je mogućnost korištenje kvartarnih amonijevih spojeva (QACS). Ovi spojevi imaju pozitivan naboj, koji mogu komunicirati s negativno nabijenim staničnim membranama mikroba, uzrokujući ih puknuća. Prevlačenje membrane QAC -om može značajno smanjiti adheziju mikroba.
Stvaranje hidrofilne površine
Kao što sam već spomenuo, mikrobi se lakše zalijepe na hidrofobne površine. Dakle, stvaranje hidrofilne površine na membrani može smanjiti adheziju mikroba. To možemo učiniti cijepljenjem hidrofilnih polimera na površinu membrane. Na primjer, polietilen glikol (PEG) je hidrofilni polimer koji se može cijepiti na membranu. PEG lanci stvaraju hidratizirani sloj na površini membrane, koji djeluje kao fizička barijera kako bi se spriječilo pričvršćivanje mikroba.
Postoje i neke komercijalno dostupne membrane koje su dizajnirane s hidrofilnom površinom. Na primjer,UF ultrafiltracijska membranaima relativno hidrofilnu površinu, što pomaže u smanjenju adhezije mikroba.
Modifikacija površinske hrapavosti
Izglađivanje površine membrane također može smanjiti adheziju mikroba. Glatka površina ima manje mjesta za pričvršćivanje mikroba. Možemo koristiti tehnike poput tretmana u plazmi za izmjenu površinske hrapavosti membrane. Tretman u plazmi može ukloniti nepravilnosti površine, čineći površinu glatkijom.
Promjena membranskog materijala
Izbor membranskog materijala također ima značajan utjecaj na sposobnost adhezije protiv mikroba. Neki su materijali prirodno otporniji na adheziju mikroba od drugih.
Korištenje materijala hidrofilne membrane
Materijali hidrofilne membrane, poput poliviniliden fluorida (PVDF) koji je napravljen hidrofilni, mogu biti dobar izbor. Ovi materijali imaju nižu tendenciju za adheziju mikroba u usporedbi s hidrofobnim materijalima. Oni mogu formirati hidratacijski sloj na površini, koji sprečava da se mikrobi približe površini.
Istraživanje alternativnih membranskih materijala
Postoje i neki materijali za alternativne membrane koji pokazuju obećanje u smislu anti -mikrobne adhezije. Na primjer,Hollow Fiber PTFE membrana Politetrafluoroetilen membrana za pročišćavanje otpadnih vodaima jedinstvena svojstva. PTFE je vrlo stabilan materijal, a uz odgovarajuću površinsku modifikaciju, može imati dobra anti -mikrobna svojstva adhezije.
Druga opcija jeKeramička ultrafiltracijska membrana. Keramičke membrane općenito su otpornije na kemijsku i biološku razgradnju. Imaju glatku i gustu površinu, što mikrobi otežava pričvršćivanje.
Optimizacija radnih uvjeta
Osim izmjene same membrane, možemo optimizirati i radne uvjete MBR sustava kako bismo smanjili adheziju mikroba.
Kontroliranje kvalitete vode
Kvaliteta dovodne vode može imati veliki utjecaj na adheziju mikroba. Ako dovodna voda sadrži visoku koncentraciju organskih tvari i hranjivih sastojaka, ona pruža odličan izvor hrane za mikrobe. Dakle, možemo prethodno liječiti dovodnu vodu kako bismo uklonili što više organske tvari i hranjive tvari. To može smanjiti brzinu rasta mikroba u MBR sustavu i tako smanjiti njihovu prianjanje na membranu.
Prilagođavanje stope prozračivanja
Pravilna prozračivanje važna je u MBR sustavu. Veća brzina prozračivanja može stvoriti više turbulencija u sustavu, što može pomoći u uklanjanju mikroba koji se pokušavaju pričvrstiti na površinu membrane. Međutim, moramo biti oprezni da ne pretjeramo, jer to može povećati potrošnju energije sustava.
Zaključak
Poboljšanje sposobnosti anti -mikrobne adhezije membrane šupljih vlakana za MBR ključno je za učinkovit i dugoročni rad MBR sustava. Izmjenom površine membrane, odabirom desnog membranskog materijala i optimizacijom radnih uvjeta, možemo značajno smanjiti adheziju mikroba i poboljšati performanse membrane.
Ako ste na tržištu za visokokvalitetne membrane šupljih vlakana za MBR, tu smo da pomognemo. Nudimo širok raspon membrana, uključujući one koje sam gore spomenuo, s izvrsnim svojstvima adhezije protiv mikroba. Bez obzira na to da li se bavite malom projektom pročišćavanja otpadnih voda ili velikim industrijskim primjenom, imamo pravo rješenje za vas. Ako vas zanima više ili želite započeti raspravu o nabavi, slobodno se obratite.
Reference
- Liu, Y., & Yang, F. (2016). Strategije za obradu kontrole u membranskim bioreaktorima za pročišćavanje otpadnih voda. Recenzije kemijskog društva, 45 (16), 4472 - 4496.
- Zhang, X., & Huang, X. (2018). Površinska modifikacija polimernih membrana za anti -biotouling. Napredak u polimernoj znanosti, 80, 1 - 36.
- Judd, S. (2016). Knjiga MBR -a: Načela i primjene membranskih bioreaktora u obradi vode i otpadnih voda. Elsevier.