PAC对膜生物反应器过滤性能的影响_曹占平

EffectofpowderedactivatedcarbononfiltrationperformanceofthemembranebioreactorCaoZhanping1，ZhangJingli2，ZhangHongwei1（１．ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙＨｏｌｌｏｗＦｉｂｅｒＭｅｍｂｒａｎｅＭａｔｅｒｉａｌａｎｄＭｅｍｂｒａｎｅＰｒｏｃｅｓｓｏｆｔｈｅＳｅｃｔｉｏｎｏｆＥｄｕｃａｔｉｏｎ，ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００１６０，Ｃｈｉｎａ；２.ＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌａｎｄＭｕｎｉｃｉｐａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＴｉａｎｊｉｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＵｒｂａｎＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４，Ｃｈｉｎａ）PAC对膜生物反应器过滤性能的影响曹占平1，张景丽2，张宏伟1（１.天津工业大学中空纤维膜材料与膜过程教育部重点实验室，天津３００１６０；２．天津城市建设学院环境与市政工程系，天津３００３８４）［摘要］为了研究投加粉末活性炭对膜生物反应器膜过滤阻力的影响，在相同的进水和运行条件下进行试验，对比了两组膜生物反应器（反应器1未投加粉末活性炭，反应器2投加粉末活性炭量为500mg/L）的过滤性能。结果表明，投加活性炭使反应器2的过滤周期延长1.5倍，改变了混合液颗粒粒径分布。大于膜孔径而<1μm颗粒物的含量是膜过滤阻力的主要污染因子，而混合液黏度则促进了凝胶层的形成。活性炭的加入有效地减少了混合液的黏度和微细颗粒的含量，从而改善了混合液的过滤特性。［关键词］膜生物反应器；粉末活性炭；过滤特性；凝胶层［中图分类号］X505［文献标识码］A［文章编号］1005-829X（2008）10-0017-04Ａｂｓｔｒａｃｔ：Inordertostudytheeffectofpowderedactivatedcarbon（ＰＡＣ）onmembranefiltrationresistanceinthemembranebioreactor（MBR），thecomparisonoffiltrationperformanceoftwogroupsofMBR（powderedａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｓｎｏｔａｄｄｅｄｔｏrｅａｃｔｏｒＮｏ.１，５００ｍｇ／ＬｏｆpowderedａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｉｓａｄｄｅｄｔｏrｅａｃｔｏｒＮｏ.２）havebeenconductedunderthesameinfluentwaterandsameoperatingconditions.Theaddingofactivatedcarboncanprolongthefiltrationcycleofthereactorby1.5timesandchangethegrainsizedistributionoftheparticlesinthemixedliq-uid.Theparticleswhicharebiggerthanthemembraneapertureandsmallerthan1μmarethemainpollutionfactorthatproducesmembranefiltrationresistance.Theviscosityofthemixedliquidpromotestheformationofgelatin.TheaddingofPACcaneffectivelyreducetheviscosityandthecontentofminuteparticles.Consequently，theinter-mixturefiltrationperformanceisimproved.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：membranebioreactor；powderedactivatedcarbon；filtrationperformance；gelatinlayer［基金项目］天津市科技创新项目（06FZZDSH00900）；天津市自然科学基金项目(08JCZDJC24300)多方面研究表明〔1〕：膜污染是制约膜技术广泛应用的关键问题〔2〕。而膜生物反应器（MBR）中膜污染的来源是反应器污泥混合液，混合液的特性对膜污染的影响最为重要〔3〕。其中有关胞外聚合物（EPS）和上清液胶体物质含量对膜污染的影响越来越受到关注〔4〕。通过改变过滤料液的性能来防止膜污染将是一条重要且可行的途径〔5~7〕。近年来，国内外一些研究者探讨采用向MBR中投加粉末活性炭（PAC）的方法来提高MBR的处理效果和减缓膜污染〔8〕，但对投加PAC后减缓膜污染的机理研究尚少。笔者以天津市某市政污水处理厂初沉池出水为处理对象，通过平行对比试验，研究了投加PAC对膜过滤性能的