MBR的在线超声清洗效果及对混合液性质的影响

第24卷第5期2008年3月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVo1．24No．5Mar．20o8MBR的在线超声清洗效果及对混合液性质的影响陈福泰，范正虹，吴金玲，黄霞(清华大学环境科学与工程系，北京100084)摘要：将超声波用于膜生物反应器(MBR)的在线清洗，考察了对膜污染的控制效果以及在线超声清洗对混合液性质的影响。结果表明，在线超声清洗对膜污染具有良好的控制效果，但会引起污泥总活性降低，平均污泥粒径减小，过滤性能变差；超声空化作用对硝化活性的影响要比对有机物分解活性的影响大；超声功率和超声时间对混合液的性质影响较大，超声功率越大或超声时间越长则对混合液性质的影响越显著。为避免混合液的性质过度恶化，在线超声清洗的功率不宜过大，每次清洗的时间以5min左右为宜。关键词：膜生物反应器；膜污染；在线超声清洗；混合液性质中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1000—46022008)05—0040—05EfectsofOnlineUltrasonicCleaningonFoulingControlandMixedLiquorPropertiesinMembraneBioreactorCHENFu—tai，FANZheng—hong，WUJin—ling，HUANGXia(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering，TsinghuaUniversity，Beijing100084，China)Abstract：Onlineultrasoniccleaningwasusedformembranefoulingcontrolinmembranebioreac—tor(MBR)．Theeffectsofonlineultrasoniccleaningonmembranefoulingcontrolandmixedliquorprop—ertieswereinvestigated．Theresultsshowthatthemembranefoulingcanbealleviatedbyonlineultrasoniccleaning，butthesludgeactivityisdecreased，theaverageparticlesizeofthesludgeislowered，andthepermeabilityofmixedliquorgetsworse．Ultrasoniccavitationhasmoreinfluenceonnitrificationactivitythanonorganicdecompositionactivity．Ultrasonicpowerandtimearethemainfactorsthatinfluencethemixedliquorproperties．Thehighertheultrasonicpowerorthelongerthetimeis，themoreremarkabletheinfluenceonthemixedliquorpropertiesis．Inordertoavoidworsepropertiesofmixedliquor，thelowerultrasonicpowerandshortercleaningtimesuchas5minutesshouldbeapplied．Keywords：membranebioreactor；membranefouling；onlineultrasoniccleaning；mixedliq—uorproperties膜生物反应器(MBR)出水水质优良、稳定，在污水再生利用方面具有良好的应用前景。但膜污染会造成膜通量下降或过滤阻力上升，直接影响系统的产水率并增大了运行能耗，因此研究控制膜污染的策略和技术显得极为重要。为了控制膜污染，国内外的研究者先后进行了大量研究并取得了一定进展，但这些手段均存在一定的不足之处，在实际应用中行之有效的较少。目前MBR的在线清洗方法主要有两种，一种是采用酸液或碱液等进行化学清洗，每隔一段时间基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2002AA601220)；中国博士后科学基金资助项目(2004035356)·40·维普资讯http://www.cqvip.com陈福泰，等：MBR的在线超声清洗效果及对混合液性质的影响第24卷第5期将化学药液反向注入膜组件，但采用化学清洗会损害膜材料并产生二次污染，同时清洗程序也比较繁琐；另一种方法是采用水、气或者气水混合液进行脉冲反冲洗J，但它只对低浓度溶质颗粒有一定效果，当用于含有微生物、大分子物质的MBR活性污泥混合液时清洗效果并不理想。因此，开发新型在线清洗技术对膜生物反应器的推