MBR、MCR处理微污染水的膜污染比较

2004VolI20中国给水排水CHINAWATER&WASTEWATERNo．7MBR、MCR处理微污染水的膜污染比较郝爱玲，(天津大学张光辉，张颖，顾平环境科学与工程学院，天津300072)摘要：膜污染是影响膜反应器稳定运行的重要原因之一，为此考察了膜生物反应器(MBR)和膜混凝反应器(MCR)处理微污染地表水时的运行状况，并对膜比通量的变化进行了比较，发现MBR的膜污染情况比MCR的严重。MCR和MBR的膜组件经物理、化学清洗后膜比通量分别恢复至新膜比通量的99．7％和76．9％，物理清洗对此的贡献较大。经分析发现，MCR中无机污染占优势，主要污染元素是Fe；MBR中微生物和有机物是膜污染的主要组成，而无机污染物则主要是铁盐和磷酸盐。关键词：微污染原水；MBR；MCR；膜比通量；膜污染中图分类号：TU991．2文献标识码：C文章编号：1000—4602(2004)07—0049—05ComparisonofMembraneFoulingBetweenMembraneBio—-reactor(MBR)andMembraneCoagulationReactor(MCR)forMicro—pollutedRawWaterTreatmentHAOAi-ling，ZHANGGuang-hui，ZHANGYing，GUPing(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TianfinUniversity，Tianjin300072，China)Abstract：OperationofMBRandMCRformicro—pollutedsurfacewatertreatmentwasinvesfiga-ted，anditWasfoundbycomparingthevariationofmembranespecificflux(SF)thatmembranefoulingofMBRismoreseriousthanthatofMCR．Afterphysicalandchemicalcleaningofmembrane，themembranespecificfluxforMCRandMBRisrecoveredrespectivelyto99．7％and76．9％ofpurewaterspecificflux，andphysicalcleaningmakesmorecontributiontoit．AnalysisshowsthatelementironisthedominantfoulantinMCR，WhileinMBRthecompositionoffoulantscomesmainlyfrommicroorganismandorganicmatters，andironsaltsandphosphatearethemaininorganicfoulants，Keywords：micro—pollutedrawwater；MBR；MCR；membranespecificflux：membraneflouling基于微滤工艺研究开发的反应器有两种：膜生物反应器(membranebioreactor，MBR)和膜混凝反应器(membranecoagulationreactor，MCR)。MBR是活性污泥法和膜分离技术的结合，而MCR是混凝和膜分离技术的结合。从技术角度来讲，MCR具有较高基金项目：天津市科委重点科技攻关计划项目(013105211)·49·的机动性，适用于野战和应急给水；MBR则能够有效地去除氨氮，对有机物的去除率也较高，且无需投加药剂，适用于固定场合且源水有机污染较严重、氨氮含量较高的情况。尽管MBR和MCR的适用范围不同，但处理微污染地表水时均可获得良好的出水维普资讯http://www.cqvip.com20O4V01．20中国给水排水No．7水质，具有代替常规工艺的潜力。不过膜污染及伴随的膜通量衰减问题仍然是实际运行经济性的限制因素。笔者在MCR运转70d、MBR运转130d的基础上，比较了它们的膜比通量变化情况以及物理、化学清洗方法对膜比通量的恢复效果，并通过对洗脱液成分的分析考察了MCR和MBR的膜污染组成。1试验装置与方法1．1工艺流程及参数MCR和MBR的工艺流程如图1所示。两种反应器中都投加了粉末活性炭(PAC)，在强化对水中污染物去除的同时延缓了膜污染。原水PAC空气出水原PAC空气出水图1MBR和MCR工艺流程Fig．1FlowchartofMBRandMCRMBR和MCR均采用出水8min、停2min的方式间歇出水。中空纤维膜组件的材质为聚偏氟乙烯(PVDF)，膜孔径为0．22肌。两工艺的参数见表1。表1装置的工艺参数Tab．1Parametersofex