一、概述（shù）
自（zì）清洗過濾器是一種通過自動化機製清除濾（lǜ）網上截留的雜（zá）質，實現連續（xù）運行（háng）、免人工維（wéi）護的過濾設備。避免停機拆卸清（qīng）洗，減少人工幹預，保障係統穩定性，降低全生命周期成本。其中自清洗過濾器的MBR的協同技術通過物理攔截-生物降（jiàng）解的（de）組合機製，實現了微塑料的高（gāo）效處理。
二、技（jì）術協同機理
2.1 自清洗過濾器的（de）核心作用
2.1.1 物（wù）理攔截與防堵塞性能（néng）
多級過濾體係：
粗濾段(100-200μm不鏽（xiù）鋼濾網)：攔截>85%的塑料顆（kē）粒(如PET瓶片、塑料袋碎片)。
精細濾段(超疏水膜（mó）或陶（táo）瓷濾芯)：通過疏油疏水效應(接觸角>150°)防止有機汙染物附著(圖1)。
動態自清潔機製：
旋（xuán）流-脈衝協同清洗（xǐ）：浙江大學實驗表明，該（gāi）技術（shù）對5-50μm顆（kē）粒的去（qù）除效率達94%，清洗能耗降低31%。
2.1.2 對MBR的（de）保護價值（zhí）
減（jiǎn）少膜汙染：實驗數（shù）據顯示，前（qián）置SCF可使MBR膜表麵汙染物負荷降低60%-70%(表1)。
延長運行周期：某汙水處（chù）理（lǐ）廠（chǎng）案（àn）例表明，SCF+MBR係統膜更換周期從8周延長至26周。
2.2 膜生物反應器的生（shēng）物降解能力
2.2.1 微塑料的生（shēng）物降解路徑
水解作（zuò）用（yòng）：微生物分泌的酶(如蛋白酶、脂肪酶)降解塑料聚合物鏈。
共代謝途徑：在缺氧條件下，反硝化菌將微塑（sù）料降解為CO₂和CH₄(需氧條（tiáo）件下（xià）效率提升30%)。
2.2.2 MBR的增效設計
膜孔徑優化：中空纖（xiān）維膜孔徑0.1μm可截留90%以上的微塑料（liào）(粒徑>0.05μm)。
內回流強化：通過（guò）增大內回流比（bǐ）(200%-300%)提升溶解氧濃度，促（cù）進好氧微生物活性。
2.3 協同處理流程
預處理階段：汙水經SCF去除大顆粒雜質後進入調節池。
生物降解（jiě）階段：MBR係統通過微生物群落降解微塑料及有機物。
深度處理階段：增設臭氧氧化或光催化模塊，分解難降解塑料單體(如鄰苯二甲酸鹽（yán）)。
三、實驗驗證與性能（néng）對比
3.1 實驗設計
| 參數 | SCF+MBR組 | 單獨MBR組 |
| 進水濃度（μg/L） | 500（PET碎（suì）片） | 500 |
| 膜孔徑（μm） | 0.1 | 0.1 |
| HRT（h） | 8 | 8 |
| DO（mg/L） | 5-8 | 3-5 |
3.2 性能（néng）對比（bǐ）結果
3.2.1 微塑料去除效率
| 技術組合（hé） | 總去除率（%） | 膜汙染指數（CI） |
| SCF+MBR | 98.2 | 0.8 |
| 單（dān）獨MBR | 67.5 | 3.2 |
3.2.2 能耗與經濟性
能耗對比：SCF+MBR係統噸水（shuǐ）電耗為0.45kWh，較單獨MBR降低28%。
成本分析：膜更換成本從每年12萬元降至4.5萬元(以處理量500m³/h計)。
3.3 膜表麵微觀分析
SEM觀察：SCF+MBR組膜表麵光滑無孔洞(圖（tú）2a)，而單獨MBR組出現明顯纖維纏結。
XPS檢測（cè）：SCF組處理後膜表麵碳（tàn）氧（yǎng）比(C/O)下降12%，表明有機汙染物被有效去除。
四、設備展示
