تحسين أداء الترشيح بواسطة الغشاء المغمور من خلال التهوية والتنظيف العكسي للتخفيف من التلوث الجزيئي

• يؤثر ضغط الغشاء العابر ومعدل تدفق الهواء بشكل إيجابي على تدفق الترشيح في ترشيح الغشاء المغمور. • لوحظ انخفاض بنسبة 89.0% في مقاومة التلوث مع انخفاض حجم الفقاعات من 5.0 إلى 0.5 ملليمتر تحت التشغيل بالتهوية. • كانت القوة الجانبية المؤثرة على سطح الغشاء متناسبة مع ρ b d p 2 Q a / d b 2 • تم تحقيق زيادة بنسبة 627% في تدفق الترشيح مع استهلاك طاقة منخفض تحت ظروف التشغيل t b = 5 ث، t f = 1200 ث، و q b = 4.5 × 10 -4 م 3 /م 2 ث. لقد تم استخدام ترشيح الغشاء المغمور (SMF) على نطاق واسع في معالجة مياه الصرف الصحي والفصل البيوكيميائي من خلال دمج أنظمة الترشيح المتقدمة. ومع ذلك، فإن تلوث الغشاء يحدث أساسًا بسبب ترسيب الجسيمات على سطح الغشاء أو انسداد مسام الغشاء، مما يؤدي إلى تدهور التدفق. بينما تم تطوير استراتيجيات هيدرو ديناميكية مختلفة لتحسين أداء الترشيح، هناك أبحاث محدودة تؤسس علاقات نظرية بين تلوث الغشاء وأداء الترشيح. لذلك، تهدف هذه الدراسة إلى التحقيق في تأثير الظروف الهيروديناميكية على التدفق ومقاومة التلوث في ترشيح الغشاء المغمور. أظهرت النتائج أن التدفق يمكن تحسينه بشكل فعال من خلال زيادة الضغط العابر للغشاء من 20 إلى 40 كيلو باسكال ومعدل تدفق الهواء أو تقليل حجم الفقاعة. كشفت تحليل القوة أن القوة الجانبية المؤثرة على سطح الغشاء كانت متناسبة مع ρ b d p 2 Q a / d b 2 ، وتم اقتراح وتصحيح النموذج الهيروديناميكي وتم التحقق منه تحت معدلات تدفق هواء تتراوح من 1.7 × 10 -6 إلى 5.0 × 10 -6 م 3 /ث. لتحسين الترشيح بشكل أكبر، تم تقييم استراتيجية التنظيف الذاتي تحت ظروف تشغيل مختلفة. من بين النتائج التجريبية، حقق التشغيل عند t b = 5 ث و t f = 1200 ث مع q b = 4.5 × 10 -4 م 3 /م 2 ث زيادة في التدفق بنسبة 627% مع استهلاك طاقة منخفض، مما يضمن الكفاءة والاستدامة. توفر هذه النتائج رؤى قيمة لتطوير عمليات بيوكيميائية أكثر استدامة ومعالجة مياه الصرف الصناعي.