電場(chǎng)條件下膜生物反應(yīng)器的特性研究及膜污染的控制.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)作為最具潛力的污水處理技術(shù)之一，已經(jīng)在部分發(fā)達(dá)國(guó)家有廣泛的應(yīng)用。膜生物反應(yīng)器中的膜組件能夠代替二沉池起到固液分離的作用，節(jié)省了投資與用地并提高了處理效果，但膜污染是阻礙其應(yīng)用的最主要因素之一。本文研究以降低膜污染程度為目的，將電場(chǎng)引入膜生物反應(yīng)器中，以控制帶負(fù)電性的微生物在膜孔中的積聚，同時(shí)可利用電場(chǎng)的作用強(qiáng)化生物除磷。另外，由于膜生物反應(yīng)器中污泥濃度大，微生物種群多，可以抵抗電場(chǎng)對(duì)微生物正常生理機(jī)能的干擾。

2、 研究表明：本實(shí)驗(yàn)的最佳電流密度為0.09mA/cm<'2>，在此條件下，膜污染有所緩解，微生物的活性也未有明顯降低。通過(guò)擬合比較認(rèn)為，對(duì)數(shù)模型對(duì)于描述膜生物反應(yīng)器膜通量在短期內(nèi)的膜通量的下降較為合適。 較長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，加電場(chǎng)條件的1＃膜生物反應(yīng)器的通量下降情況與未加電場(chǎng)的2＃通量下降有明顯區(qū)別，l＃膜生物反應(yīng)器通量的數(shù)學(xué)表達(dá)基本可以認(rèn)定為三次函數(shù)形式，而2＃則是明顯的線(xiàn)性下降，說(shuō)明加電場(chǎng)的膜生物反應(yīng)器的膜通量在一段時(shí)

3、間內(nèi)有控制膜污染的優(yōu)勢(shì)，在本實(shí)驗(yàn)中前5天膜通量維持在較高的水平，為控制膜污染的最佳運(yùn)行周期。 在去除COD、氨氮方面，電場(chǎng)條件的優(yōu)勢(shì)并不明顯，甚至還有負(fù)面影響，但仍有較好的短暫的運(yùn)行工況，COD和氨氮的去除效果有一定的聯(lián)系，而總磷的去除效果因?yàn)殡妶?chǎng)的強(qiáng)化得到了很高的水平，最高達(dá)到99％左右。 通過(guò)對(duì)不同累積時(shí)間的平均膜通量的變化趨勢(shì)的考察，初步確定了污泥混合液中對(duì)膜污染貢獻(xiàn)物質(zhì)分布與沉積順序。初期膜通量的降低時(shí)由于濃

4、差極化，即溶液中溶解性物質(zhì)的存在導(dǎo)致溶質(zhì)在濃水一側(cè)的累積，產(chǎn)生了透水性比膜差的物質(zhì)；而長(zhǎng)期的膜通量降低才與污染物質(zhì)的沉積膜面和堵塞膜孔有關(guān)。可以認(rèn)為電場(chǎng)主要是抑制了濃差極化現(xiàn)象的發(fā)生。 整個(gè)運(yùn)行周期內(nèi)1＃膜生物反應(yīng)器的污泥平均濃度為3556mg/L，2＃膜生物反應(yīng)器為3689mg/L，維持較高的污泥濃度難度比較大，其他污泥指數(shù)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段比較J下常，只有最后的3天里，污泥發(fā)生腐壞，出水指標(biāo)惡化。 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了靜電對(duì)微