五孔支撐膜的特性研究及其在MBR中處理印染廢水的應(yīng)用.pdf

1、本課題組自行研發(fā)的五孔膜由于膜中間的支撐結(jié)構(gòu)而具備了高強(qiáng)度，耐沖擊的特點(diǎn)，延長(zhǎng)了膜的使用壽命，但其獨(dú)特的五孔結(jié)構(gòu)特性在印染廢水處理中的效果尚不清楚。因此，本課題主要針對(duì)五孔膜的結(jié)構(gòu)特性，展開五孔膜MBR深度處理印染廢水的研究。試驗(yàn)分成膜絲的特性研究和膜組件的應(yīng)用研究?jī)蓚€(gè)階段。對(duì)比單孔膜分析了五孔膜的基本膜性能特征；運(yùn)行中的跨膜壓差(TMP)、比膜通量的衰減特征、膜阻力的構(gòu)成及其變化特征；連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行的出水水質(zhì)；分別測(cè)定了EDTA二鈉法提

2、取的胞外聚合物(EPS)的溶液中蛋白質(zhì)和多糖的含量，并對(duì)EPS組分與膜污染關(guān)系進(jìn)行了研究；通過掃描電鏡(SEM)、光譜掃描等手段對(duì)污染物質(zhì)進(jìn)行了分析和測(cè)定。本文主要得到了以下結(jié)論：
　　 (1)測(cè)得五孔膜的平均膜通量、牛血清蛋白截留率、斷裂拉伸強(qiáng)度、孔隙率分別為468L/(㎡·h)、64.7％、8.97MPa和84.59%。五孔膜支撐層孔隙疏松、外表層致密的自支撐五孔結(jié)構(gòu)，是膜既能有較大膜通量又能有較大截留率的關(guān)鍵所在。

3、　　 (2)測(cè)得制成組件后的五孔膜清水JS為9.83L/(㎡.h.kPa)、自身膜阻力Rm為3.64×1011(m-1)，膜自身阻力與膜通量成反比關(guān)系。采用通量階梯遞增法測(cè)得五孔膜的臨界通量為21 L/(㎡·h)。
　　 (3)通過對(duì)HRT、曝氣量、MLSS等影響因素的調(diào)節(jié)，得出水解酸化-MBR最佳工藝參數(shù)：水解酸化池HRT為28h，MBR的HRT為20h、曝氣量為0.2m3/h，MLSS為5000mg/L。其中五孔膜組件和單

4、孔膜組件CODcr、濁度、UV254和色度的去除值分別為92.5%、0.36NTU、0.58和82.5%；89.8%、0.58NTU、0.70和81.7%。
　　 (4)在次臨界通量下運(yùn)行，膜污染可以分為兩個(gè)階段，五孔膜的第1階段持續(xù)時(shí)間比單孔膜要長(zhǎng)，為46d，AP/At為0.016 kPa/h。膜阻分析得出五孔膜的Rg、Rm、R和Re比率分別為：2%、14%、33%和51%。膜的自身膜阻Rm在總膜阻中占10%以上，濾餅層阻力和

5、濃差極化阻力占膜面阻力的70%以上，為主要膜阻力，且濾餅層阻力要大于濃差極化阻力，膜面阻力的構(gòu)成比率基本與膜結(jié)構(gòu)無關(guān)。
　　 (5)在MBR系統(tǒng)中，SMP和結(jié)合態(tài)的EPS的含量保持增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)；在SMP和結(jié)合態(tài)EPS組分中，蛋白質(zhì)的含量高于多糖。對(duì)比五孔膜和單孔膜可以發(fā)現(xiàn)，五孔膜的蛋白質(zhì)和多糖的含量均始終小于單孔膜的含量。
　　 (6)通過對(duì)水解酸化-MBR進(jìn)出水及各沿程的光譜掃描發(fā)現(xiàn)，水解酸化池能夠?qū)χ镔|(zhì)的去除具有很好