MBR工藝混合液特性及其對(duì)膜污染的影響研究.pdf

1、作為一種新型高效的水處理技術(shù)，MBR已成為目前研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)之一。然而，膜污染是當(dāng)前限制MBR廣泛應(yīng)用的一個(gè)主要障礙。本文以一體式中空纖維膜生物反應(yīng)器為研究對(duì)象，主要考察了污泥齡(SRT)和絲狀菌對(duì)MBR工藝混合液特性的影響，并研究了混合液特性對(duì)膜污染的影響機(jī)理，同時(shí)對(duì)MBR工藝的調(diào)控技術(shù)進(jìn)行了探討，這對(duì)MBR工藝膜污染的有效控制具有重要理論和實(shí)用價(jià)值。
　　 本文的研究?jī)?nèi)容主要包括以下幾方面：
　　 研究了污泥齡對(duì)E

2、PS總量、TB和LB含量及其中蛋白質(zhì)和多糖比例的影響。研究結(jié)果表明，隨污泥齡的延長(zhǎng)，混合液EPS總量增加，TB和LB中蛋白質(zhì)與多糖比例發(fā)生變化，這改變了細(xì)菌表面電荷，增大了細(xì)菌表面親水基和疏水基的比例，使細(xì)菌存在狀態(tài)由不穩(wěn)定型(R型)向穩(wěn)定型(S型)轉(zhuǎn)變，降低了混合液Zeta電位，同時(shí)使SVI值增大。采用SPSS軟件對(duì)膜的主要污染因子進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，其相關(guān)系數(shù)分別為：Zeta電位(rp=-0.818)、上清液懸浮固體SSs濃度(rp=0

3、.853)、相對(duì)疏水性(rp=0.832)。
　　 研究了MBR工藝在不同SRT條件下的微生物特性及膜出水水質(zhì)，提出了預(yù)測(cè)MBR工藝污泥濃度的模型，并對(duì)SRT的控制提出了理論依據(jù)。MBR中微型動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)隨SRT的延長(zhǎng)，呈現(xiàn)了規(guī)律性變化，對(duì)MBR的運(yùn)行有指示作用。
　　 本文以Langmuir理論和Darcy定律為基礎(chǔ)，從理論上證實(shí)了濃度極化阻力與凝膠層阻力是同一性質(zhì)的力并通過(guò)Langmuir關(guān)系式統(tǒng)一起來(lái)，推導(dǎo)了微濾膜

4、過(guò)濾阻力的數(shù)學(xué)模型。
　　 采用2個(gè)平行運(yùn)行的反應(yīng)器研究了進(jìn)水限氮和限磷對(duì)MBR工藝處理效果及絲狀菌膨脹的影響。進(jìn)水限氮時(shí)MBR處理效果明顯降低，絲狀菌的生長(zhǎng)豐度指數(shù)增加。絲狀菌型污泥膨脹使混合液和膜表面的疏水性都增加，Zeta電位降低，加速了污染物在膜表面的沉積和吸附，從而造成嚴(yán)重的膜污染。
　　 研究發(fā)現(xiàn)上清液懸浮固體濃度SSs、混合液Zeta電位、相對(duì)疏水性是造成膜污染主要因子，采用控制SRT、投加活性炭及間歇出水