膜生物反应器（MBR）中膜组件结构形式的优化设计初探

第34卷第5期2001年10月哈尔滨建筑戈学学报Jou~MofHa~inUniversityofC．E．＆ArchitectureVo1．34No50ct2001文章编号：1006-6780(2001)054)072-04膜生物反应器(MBR)中膜组件结构形式的优化设计初探张颖，任南琪，田文军，王爱杰，刘敏，林明(喑尔滨工业大学环境生物技术研究中心，黑龙江喑尔滨150090)摘要：对MBR_T_艺中的膜组件结构形式进行了优化设计，提出两种优化设计结构(A和B)．井通过试验运行证实了膜组件结构形式的改进，对膜通量的维持有促进作用。试验结果还表明，稳定运行时，改进后的膜组件形式既能缓解膜通量的衰减，又能得到较好的出水水质，其中COD的平均去除率在95．5％以上；IN的平均去脒率在56-7％上；浊度的平均去除率在9K2％以上；_fP的平均去除率虽波动较大，但B种形式的膜组件效果略好于对照组件和A种形式的膜组件。同时，在小试试验的基础上提出进一步优化的方案关键词：膜生物反应器；膜组件结构形式；优化设计中国分类号：x703文献标识码：AOptimizationdesignofmembranemodulestructureinmembranebio-reactorZHANGYing，RENNan-qj，TIANWen-jtm,WANGAi-jie，LIUMin，LINMing(ResearchC~rlIcrofEnvlronmentalBi~teehnology，Harbin]nstiluteofTechnology，Harbin150090，China)Ahstraet：Theoptimumdesignofmembraneroodulestructuresinmembranebio—reactorisstudiedandtwooptimumdesignsofmembranemodulestructure(AandB)srepresented．1hetestsshowthattlle；mprevementofmembranestructurecanpromotetI1emaintenaneeofmembranefluxwhenthereaetotisstable，andtheyalSOindicatethattheimprovedmembranestructureearlnoton|ylightentheattenuationofmembraneflux，butalsegetbetterqual畸oftreatedwater．TheaverageremovalrateofCODiSabove95．5％．TNabove56．7％andtUrbidityabore98．2％．TheaverageremoralrateofTPfluctuateslargely．TheresultsofBajustslightlybetterthanthoseofA．Atthesametime，thefur-theroptimizationplanispresented．。Keywords：membranehio-reactor；,membranemodulestructureform；opt；mizationdesign膜生物反应器组合工艺是一种新型高效的污水处理与回用工艺，在污水处理与回用中有良好的应用前景。日本、法国、美国、澳大利亚等国对膜生物反应器新型膜材料的开发、膜分离装置的研究都投人了很大的力量。现在膜生物反应器已成功地应用于中水道污水、粪便污水、垃圾渗滤液等处理中。有关专家认为：膜一生物设备的大规模应用将引起污水处理技术的一场划时代的革命[1-3]。MBRT艺虽有传统工艺所无法比拟的优点，但也存在较难克服的问题。其中如何稳定膜通量、防止膜污染是国内外研究者面临的主要问题。通常为了维持稳定的膜通量并防止膜污染的发生，清洗是必不可少的环节，但由于污染是连续不断的动态过程，清洗过程往往是周期性的，而且消耗工时。本文拟从MBRSE艺中膜组件结构形式的优化设计方面进行初步探讨，寻求减缓膜通量衰减的途径和方法。牧尊日期：2O∞一12~28基金硬目：喑尔滨市科技攻关项目作者葡介：张额(1972一)I女暗尔滨工业大学博士生．维普资讯http://www.cqvip.com第5期张翱等：膜生物反应器(MBR)中膜组件结构形式的优化设计初探731MBR工艺中膜组件结构形式的分类与应用应用于MBR的膜组件形式主要有管式、平板式、卷式、微管式以及中空纤维等膜组件形式，在分置式NBR工艺中，应用较多的是管式膜和平板式膜组件，而在一体式I~IBR中多采用中空纤维膜和平板式膜组件。表l列出了各种膜组件的性能特点。MBR之中膜组件的设计宗旨是考虑如何使膜抗堵塞，从而维持长久的寿命