膜生物反应器中膜污染控制方法的研究

膜生物反应器中膜污染控制方法的研究膜生物反应器中膜污染控制方法的研究3付婉霞李海俊张璐璐(北京建筑工程学院城市建设工程系,北京100044)摘要从膜生物反应器的类型、气水比和粉末活性炭的投加浓度等方面研究了控制膜污染的方法。结果表明,最优的一体式和分置式膜生物反应器的类型是不同的;大的气水比有利于减轻膜的污染,但在一定的水质条件下,增大曝气量所引起的膜通量减少速度是有限的;投加适量的粉末活性炭,可减缓膜污染,但投量过大时,反而易造成膜堵塞。关键词膜生物反应器膜污染类型气水比粉末活性炭3北京市教育委员会科技发展计划项目资助。1引言膜通量是衡量膜生物反应器性能的一个重要指标。它的变化趋势和变化幅度反应了膜生物反应器运行的稳定程度,决定着膜的清洗周期和使用寿命。引起膜通量衰减的主要原因是膜在运行过程中受到了污染。减缓膜污染和膜通量下降的方法有许多,通过试验,本研究探讨了可以减缓膜污染速度的膜生物反应器装置及工艺参数。2采用最优的膜生物反应器类型膜生物反应器从膜组件设置的位置来分,可分为分置式和一体式2种。根据生物反应器中微生物生长状态的不同,膜生物反应器又可分3种类型:活性污泥2膜生物反应器、生物膜2膜生物反应器和活性污泥与生物膜共存的膜生物反应器(简称复合式膜生物反应器)。有学者曾对采用平板膜的3种类型分置式膜生物反应器做过对比研究[1],结果表明:在总污泥浓度、操作压力、膜面流速等运行参数基本相同的情况下,复合式膜生物反应器的膜通量下降速度最慢,即膜污染程度最轻;生物膜2膜生物反应器的膜通量下降速度最快。本研究对3种类型一体式膜生物反应器的膜通量衰减情况进行了对比研究,结果与上述分置式膜生物反应器的结论不完全相同。试验中采用同一个反应器装置和同一个中空纤维膜组件,依次运行复合式、活性污泥式和生物膜式反应器。每种反应器运行开始前,膜组件均进行清洗。3种反应器的总污泥浓度均为515gPL左右,气水比为60∶1,操作压力10kPa。复合式和生物膜式反应器中的生物填料为塑料骨架和纤维束组成的组合式填料。3种类型一体式膜生物反应器出水量的变化情况见图1。图13种类型一体式膜生物反应器流量变化图从图1中看出,生物膜2膜生物反应器运行12d后,出水量从开始的13107LPh下降到5111LPh,平均下降量为01663LPh·d。复合式膜生物反应器运行45d后,出水量由开始的1314