胞外聚合物对膜生物反应器运行性能的影响

胞外聚合物对膜生物反应器运行性能的影响张凤君1,王顺义1,邓锡斌1,赵芝清2,沙娜1,王鹤111吉林大学环境与资源学院,长春13002621衢州学院化工系,浙江衢州324000摘要:膜生物反应器处理污水过程中,依据胞外聚合物(EPS)、蛋白质、多糖、粘度等参数随时间的变化趋势以及对膜通量的影响,求出上述参数及蛋白质�多糖的比值与膜通量间的相关系数分别为0128、0157、0138、0114、0170。结果表明:蛋白质�多糖的比值与膜通量的衰减速度两者相关系数最大。关键词:膜生物反应器;膜通量;胞外聚合物中图分类号:X703文献标识码:A收稿日期6225基金项目吉林省科技厅资助项目(5);吉林环保局资助项目(2)作者简介张凤君(52),男,吉林农安人,博士,教授,主要从事水处理技术研究工作。EffectofExtracellularPolymericSubstancesonOperationalPerformancesofMBRZHANGFeng2jun1,WANGShun2yi1,DENGXi2bin1,ZHAOZhi2qing2,SHANa1,WANGHe11.CollegeofEnvironmentalEngineering,JilinUniversity,Changchun130026,China2.ChemicalEngineeringDepartment,QuzhouCollege,Quzhou,324000,ChinaAbstract:Thechangingtrendofparameterswithoperationtime,suchasextracellularpolymericsubstances(EPS),protein,carbohydrate,viscosity,wasstudied.Andtheinfluenceofparametersonmembranefluxwasalsodiscussed.Moreover,thecorrelationcoefficientsoftheseparameterswithmembranefluxwereobtained.Thatis,thecoefficientofextracellularpolymericsubstances(EPS)was0128,proteinwas0157,carbohydratewas0138,viscositywas0114,theratioofprotein�carbohydrateinEPSwas0170.Theresultsshowedthattheratioofprotein�carbohydrateinEPSwasthestrongestinfluencingparameterfordecreasingrateofmembraneflux.Keywords:membranebioreactor;membraneflux;EPS膜生物反应器(MBR),是生物处理工艺与膜分离技术相结合的一种高效废水处理工艺装置[1],而膜污染却是其推广应用的阻碍之一。在一体式膜生物反应器中,与膜表面直接接触的是污泥混合液以及膜面上粘附的污泥。因此,污泥混合液的性质及其胞外聚合物(EPS)对膜污染有较大的影响。EPS是一种重要的优势污染物质,是在一定条件下由细菌分泌于体外的一些高分子聚合物作为含水凝聚基质将微生物粘结在一起的产物[2]。本文分析了粘度、胞外聚合物等对膜通量的影响。1试验装置及方法111试验装置试验装置如图1所示。反应器是一个有效体积为12L的有机玻璃槽。所用的膜组件为聚醚砜中空纤维膜,孔径为0152Λm,膜内外径为113mm和118mm,切割分子量为80000,孔隙率为79%～86%。膜组件(由吉林市金赛科技开发有限公司提供)具有较好的耐酸、耐碱和耐生物腐蚀的性能。第36卷增刊吉林大学学报(地球科学版)Vol136Sup12006年11月JournalofJilinUniversity(EarthScienceEdition)Nov12006:200081:2004077200411:197图1膜生物反应器试验装置Fig11Thesketchofexperimentaldevice原水储存在高位水箱中,流经液位平衡水箱进入反应器。反应器中的液位平衡由液位平衡水箱中的浮球阀进行控制,可保证反应器中的进出水平衡。抽停时间由时间控制器来控制。112试验操作条件试验采用人工配水,由葡萄糖、淀粉、磷酸二氢钾、氯化铵及其他微量元素配制,进水COD为500mg�L左右,进水通过添加NaHCO3使pH值控制在617～810。采用恒压操作、间歇抽吸方式出水,抽停时间比为45min∶15min(即3∶1)。水温控制在20±115℃范围内,操作压力为011