高价金属离子对MBR中胞外聚合物影响的研究进展

第35卷第5期2016年5月硅酸盐BULIETINOFTHECHINESE通报CERAMICSOCIETYV01．35Mfd、No．52016高价金属离子对MBR中胞外聚合物影响的研究进展张海丰，王嘉雍，于海(东北电力大学化学工程学院，吉林欢132012)摘要：膜生物反应器(membranebioreactor，MBR)作为一种高效的污水处理及回用工艺，比传统的活性污泥法具有更多优势。然而，膜污染问题是限制其广泛应用的主要瓶颈，可导致出水通量下降、跨膜压差增加、洗膜及换膜频繁等。众多研究证实向MBR中投加高价金属离子可有效减缓膜污染，本文首先简述胞外聚合物(extracellularpolymericsubstances，EPS)和高价金属离子与污泥混合液间的作用机理，其次，总结常用的三种高价金属离子(钙、铁、铝离子)在污泥混合液中分布规律及其影响。最后对高价金属离子在未来的应用进行展望。关键词：膜生物反应器；高价金属离子；污泥混合液；胞外聚合物中图分类号：X703文献标识码：A文章编号：1001．1625(2016)05．1498-06PolymericSubstancesofMBRZHANGHai-feng。WANGji一yong。YUHai—huan(SchoolofChemist~Engineering，NortheastDianliUniversity，Jilin132012，China)Abstract：Themembranebioreactor(MBR)hasbeenconsideredasoneofthemostpromisingprocessesforwastewatertreatmentandreclamationwithmanyoutstandingadvantagesovertheconventionaIactivatedsludgesystems．However，membranefoulingisakeyproblemblockingitswideapplicationwhichcausesfluxdeclineortrans-membranepressureincrease，leadingtofrequentmembranecleaningandmembranereplacement．SomestudiesshowedthatthemembranefoulingwithmuhivalentcationsadditionWouldberetardedinMBR．Inthispapertheextracellularpolymericsubstances(EPS)andthemechanismbetweenmuhivalentcationsandsludgesuspensionaresummarized．Inaddition．thedistributionsofhighvalencemetalions(calcium，ironandaluminumion)inthemixedliquorandtheeffectofmultivalentcationsonthemixedliquorpropertieswerereviewed．Atlast，theapplicationofmuhivalentcationsinMBRinthefuturewereprospected．Keywords：membranebioreactor；muhivalentcations；sludgemixedliquor；extracellularpolymericsubstances士口随着世界人口数量不断增长及城市、农业、工业的快速发展，淡水资源短缺是全世界面临的严峻现状，因污水处理已成为全世界解决水资源短缺问题的首要任务。不同种物理、化学及生物方法被应用到废水处基金项目：国家自然科学基金计划项目(51478093)；吉林省科技发展计划项目(20120404，20130206061GX)作者简介：张海丰(1974一)，男，博士，副教授．主要从事水处理及回用方面的研究．第5期张海丰等：高价金属离子对MBR中胞外聚合物影响的研究进展1499理工艺中⋯，在1980年，一种新型废水处理工艺一膜生物反应器(membranebioreactors，MBR)被应用到实际工程中。MBR是将活性污泥法与膜分离技术相结合的新兴工艺，以分离膜代替传统活性污泥法中的二沉池进而将固液进行分离，与传统活性污泥法相比，MBR具有以下优势：(1)出水水质好，可直接回用，很大程度上实现了污水的资源化；(2)生化效率高；(3)污泥产量低，有效的降低活性污泥再处理费用；(4)占地面积小，便于控制等；因而近些年来该工艺越来越广泛的被应用于工业及市政废水处理中。在MBR长