MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理

第42卷第11期2009年11月天津大学学报JournalofTianjinUniversityVl01．42No．11NOV．2009MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理邢锴，张宏伟，龙树勇，孙凯，王亮。(1．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；2．天津机电进出口有限公司，天津300040：3．天津工业大学环境工程系，天津300160)摘要：分析了中空纤维膜和板式膜MBR在膜污染过程中表现出的不同特点，研究了2种膜不同的膜污染机理．平行实验表明，中空纤维膜的膜面附着物是污泥泥饼层，而板式膜的膜面附着物是一层二次动态膜，这导致两者的膜污染机理有显著区别．泥饼层是中空纤维膜的主要污染因素，二次动态膜则可以缓解作为板式膜主要污染因素的膜孔堵塞污染；同时，由于泥饼层的作用，EPS与中空纤维膜的膜污染相关性良好，而在板式膜中，EPS与其膜污染相关性很差．并且二次动态膜显著降低了SMP与膜污染的相关性；在2种膜长期运行时，相比中空纤维膜过膜压力呈现2个阶段的变化，板式膜的过膜压力经历了3个阶段的变化，这是因为二次动态膜起到了初期缓解膜污染、后期加剧膜污染的作用．关键词：中空纤维膜；板式膜；膜污染机理；膜生物反应器中图分类号：X703．1文献标志码：A文章编号：0493．2137(2009)11-1028．06DiferentFoulingMechanismsofHollowFiberMembraneBioreactorandFlatSheetMembraneBioreactorXINGKai，ZHANGHong—wei，LONGShu．yong，SUNKai，WANGLiang(1．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TianjinUniversity，Tianjin300072，China；2．TianjinMachineryandElectricEquipmentImpo~andExpo~CompanyLimited，Tianjin300040，China；3．DepartmentofEnvironmentalEngineering，TianjinPolytechnicUniversity，Tianjin300160，China)Abstract：Thediferentfoulingmechanismsofhollowfibermembranebioreactor(MBR)andflatsheetmembranebioreac-torwerestudiedbyanalyzingtheirdifferentfoulingcharacteristics．Theparallelexperimentsshowthattheobjectonhollowfibermembraneissludgecake，buttheoneonfiatsheetmembraneissecondarydynamicmembrane，whichresultsindiffer-entfoulingmechanisms．Sludgecakeandporeblockarethoughttobethedominatingfoulingfactorsinhollowfibermem—braneandfiatsheetmembranerespectively，butsecondarydynamicmembraneonfiatsheetmembranecanreleaseporeblockfouling．Furthermore，extracellularpolymericsubstancesonlysignificantlyafectthefoulingofhollowfibermembranebe-causeofthesludgecake．Andinfiatsheetmembranebioreactor，secondarydynamicmembranelargelyreducesthecorrela—tionbetweensolublemicrobialproductsandthemembranefouling．Inlong-termoperation，companedwiththecharacteris—ticsoftrans．membranepressureofbothmembranes，itisbelievedthatsecondarydynamicmembranecanreducemembranefoulinginthebeginningbutacceleratemembranefoulingintheend．Keywords：hollowfibermembrane；flatsheetmembrane；m