投加物质对减缓MBR膜污染的研究_黄刚华

投加物质对减缓MBR膜污染的研究_黄刚华随着我国工业的快速发展，水污染的现象越来越严重，国家对污水处理的要求也日渐提高，MBR由于出水水质好而备受人们青睐。与传统的活性污泥法相比，膜生物反应器具有占地面积小、抗负荷冲击能力强、生化效率高、排泥周期长、易实现自动化控制等优点。但同时MBR膜易污染，致使维护费用高仍是制约MBR应用的主要问题。膜污染是指混合液中的微粒、胶体颗粒以及溶质大分子由于与膜存在物理、化学作用或机械作用而引起的在膜表面或膜孔内吸附和沉积造成膜孔径变小或堵塞，使膜通量及膜的分离特性产生变化的现象[1]。膜污染主要由浓差极化、膜面吸附和膜孔堵塞及生物污染产生的，在共同作用下，膜表面形成一层较厚的凝胶层与污泥沉积层，覆盖了膜的表面，造成部分膜孔失去功能，使膜出水的通量下降[2]。目前对于膜污染的控制方法主要集中在抗污染膜材料的开发、优化反应器的运行条件与改善混合液特性3个方面[3-7]。1混合液特性对膜污染影响在MBR反应器中，造成MBR膜污染的主体是所处理的混合液，包括待处理的有机物、活性污泥微生物、溶解性物质、废水中所挟带的固体物质等。因此研究混合液特性对减缓MBR膜污染有深远的意义。混合液特性主要包括混合液中污泥浓度、污泥颗粒大小、污泥粘度、污泥表面电荷、混合液所含胶体粒子及溶解性有机物含量等，这些性质对膜污染的影响十分复杂，而且它们彼此之间还会相互影响。混合液污泥组成包括有机营养基质、活性微生物细胞、细胞碎片以及微生物代谢产物如胞外聚合物（EPS）等这些污染物由固体大颗粒、小颗粒、胶体、有机大分子、小分子和溶解性物质等组成。文献中对于各种成分占的影响比重没有统一的说法。ChoJ[8]等发现了固着性EPS的含量和滤饼层比阻之间有密切关系。Ahmed[9]等也观察到随着固着性EPS浓度的增高，滤饼层比阻增加，最终导致跨膜压差的增大，膜污染严重。李邵峰等[10]人也认为作为污泥絮体的重要组成部分EPS是影响膜通量的主要因素。但同时Rosenberger等[11]却分析得出了固着性EPS对混合液可滤性没有影响，而溶解性EPS或溶解性微生物（SMP）是影响膜污染得的关键因素。陈宏宇[12]等人在考察SMP对膜污染的影响，结果发现SMP对膜污染有比较明显的影响，主要体现在对沉积层阻力的贡献上。EPS是由活性微生物产生的一种高分子物质，它普遍存在于活性污泥絮体