PTFE-MBR膜生物反应器存在以下一些缺点:
1. 投资成本高:
- 膜材料价格贵:PTFE 膜本身的制造成本较高,这使得 PTFE-MBR 系统的初始投资较大。与传统的污水处理工艺相比,在设备采购、安装以及基础设施建设等方面的费用都较高。例如,对于一些小型污水处理项目,采用 PTFE-MBR 技术可能会使投资成本增加数倍甚至更多。
- 配套设备要求高:为了保证 PTFE-MBR 系统的正常运行,需要配备高质量的预处理设备、曝气设备、抽吸设备等,这些配套设备的成本也会增加整个系统的投资。
2. 膜污染问题:
- 污泥沉积:MBR 系统中的活性污泥容易在 PTFE 膜表面沉积,形成泥饼层,降低膜的通透性。虽然 PTFE 膜具有一定的抗污染性能,但长期运行后,污泥的积累仍然会影响膜的过滤效率。例如,如果污泥浓度过高或污泥的沉降性能不好,就会加速膜污染的进程。
- 有机物污染:废水中的有机物可能会吸附在 PTFE 膜表面或进入膜孔内,导致膜的堵塞。特别是对于含有高浓度难降解有机物的工业废水,有机物污染问题可能更为严重。
- 生物污染:微生物在膜表面的生长繁殖也是导致膜污染的一个重要因素。微生物会分泌一些胞外聚合物(EPS),这些物质会增加膜表面的粘性,使污泥更容易附着,进一步加剧膜的污染。
3. 能耗较高:
- 曝气能耗:为了减轻膜污染,需要进行大量的曝气。一方面,要为微生物提供足够的氧气,保证生物处理过程的正常进行;另一方面,曝气产生的气流可以冲刷膜表面,减少污染物的沉积。但是,高强度的曝气会消耗大量的电能。
- 抽吸能耗:PTFE-MBR 系统需要通过抽吸泵将处理后的水抽出,由于膜的过滤阻力较大,抽吸泵需要消耗较多的能量来克服阻力,从而增加了系统的能耗。
4. 运行维护复杂:
- 膜清洗频繁:由于膜污染的存在,需要定期对 PTFE 膜进行清洗。清洗过程包括物理清洗(如反冲洗、气洗等)和化学清洗(使用化学药剂去除膜表面的污染物)。频繁的清洗不仅增加了运行维护的工作量,还会缩短膜的使用寿命。
- 系统监控要求高:PTFE-MBR 系统的运行需要对多个参数进行实时监控,如膜通量、跨膜压差、污泥浓度、溶解氧等。一旦某个参数出现异常,就可能影响系统的正常运行。因此,需要配备专业的技术人员和先进的监控设备,这也增加了系统的运行维护成本。
5. 对预处理要求严格:
- 进水水质要求高:为了避免膜的损坏和污染,PTFE-MBR 系统对进水的水质要求较高。需要对原水进行严格的预处理,去除其中的大颗粒物质、悬浮物、油脂等杂质。否则,这些杂质会对膜造成机械损伤或堵塞膜孔。
- 预处理工艺复杂:为了满足进水水质的要求,需要采用多种预处理工艺,如格栅、沉砂、沉淀、过滤等。这些预处理工艺的增加,不仅提高了系统的投资成本,还增加了运行管理的难度。