投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究

投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究投加粉末活性炭对膜阻力的影响研究目前，限制膜生物反应器(MembraneBioreactor,MBR)广泛应用的主要原因是该系统的运行费用较高，而膜折旧在运行费用中又占有相当大的比例。降低膜折旧费用的方法有两种，其一是增加膜的工作寿命；其二是增加膜的工作通量，从而降低所需的膜面积。采取低压操作、间歇运行、紊流曝气等措施可在一定程度上减缓膜污染和堵塞［1］，在上述基础上，笔者又对在MBR系统中投加粉末活性炭(PAC)的效果进行了研究。1理论依据理论依据1.11.1膜比通量膜比通量为比较不同膜面积、不同工作压力下膜的透水特性，引入膜比通量(SpecificFlux,SF)的概念。定义SF是基于在较低压力下工作的膜出水量与膜面积和工作水位差之积的比值，用公式表示如下：SF=Q/(AH)=J/H(1)式中SF——膜比通量，m3/(m2·m·s)J——膜通量，m3/(m2·s)Q——膜组件出水量，m3/sA——膜表面积，m2H——工作水位差，m1.21.2膜通量的基本方程膜通量的基本方程日本学者ShimizuY.等人分析了膜通量下降的因素，提出了膜通量与膜阻力的关系［2］：J＝ΔP/(μ·Rt)(2)式中ΔP——作用于膜两侧的压差，Paμ——渗透液的粘度，Pa·sRt——膜的总阻力，m-1膜的总阻力可以表示为：Rt=Rm+Rp+Rc(3)式中Rm——纯膜阻力，m-1Rp——膜污染阻力，m-1Rc——滤饼层阻力，m-12试验方法试验方法2.12.1小试小试小试历时4个月，试验装置如图1所示。为方便比较，进水水质与运行方式均与不投加PAC的试验基本相同。采用间歇出水的方式，出水时间与空曝时间之比为7∶3，其他主要控制参数：水温为18～28℃；曝气量为0.2～0.27m3/h；膜上作用水头为7kPa；PAC投加浓度为2000mg/L；平均进水CODCr=250mg/L(其中BOD5∶N∶P按100∶5∶1计)；MLSS=8000mg/L；SRT=100d。2.22.2中试中试在原有的中试装置［3］运转近5个月时取出膜组件，将膜表面的泥饼清洗干净后放回。向反应器中一次性投加2000mg/LPAC，其他试验参数及运行方式与不投加PAC时基本相同［3］。每周期处理水量为280L/h；HRT为6.25h；气水比为30∶1；平均