自生動態(tài)膜生物反應器的模型研究.pdf

1、自生動態(tài)膜生物反應器(Self-formingDynamicMembraneBioreactor,SFDMBR)使用廉價的粗孔微網(wǎng)基材（如無紡布）代替微濾/超濾膜作為過濾組件，利用泥水分離過程初期活性污泥在粗孔微網(wǎng)基材上自然沉積形成的污泥層一自生動態(tài)膜（Self-formingDynamicMembrane，SFDM），取得與常規(guī)微濾/超濾膜近似的泥水分離效果。
　　 SFDM的形成機理和過濾特性的發(fā)展變化與MBR中的微濾/超濾

2、膜相比有明顯的不同，并且更為復雜。因此，本研究通過對不同過濾時期SFDM過濾特性的擬合，發(fā)現(xiàn)SFDM在不同的過濾階段具有不同的過濾機理。擬合結果表明從過濾初期時起依次發(fā)生標準堵塞過濾機理、標準堵塞-完全堵塞綜合作用過濾機理、完全堵塞-濾餅過濾綜合作用過濾機理以及濾餅過濾機理。
　　 同時從微觀受力角度對SFDMBR中的活性污泥顆粒進行受力分析，發(fā)現(xiàn)引起顆粒附著的主要是由過膜壓差引起的拖拽力，而引起顆粒被吹脫的主要是由曝氣作用所引

3、起的剪切力以及慣性升力。通過對不同粒徑污泥顆粒在SFDMBR整個運行階段的受力分析得，在相同的運行條件下，小粒徑污泥顆粒更容易到達粗孔微網(wǎng)基材表面。對穩(wěn)定運行條件下污泥顆粒的受力分析得到此時能夠附著在SFDM表面的主要是小粒徑污泥顆粒（小于1μm），主要是小粒徑污泥顆粒引起SFDM的污染。
　　 在明確SFDM不同階段過濾機理的基礎上，進一步系統(tǒng)研究標準堵塞、完全堵塞和濾餅過濾機理在SFDM不同過濾時期對阻力變化所做的貢獻。三種

4、過濾機理均呈現(xiàn)在初始階段急劇增加，而后緩慢增長的趨勢。其中標準堵塞過濾機理所引起阻力變化的規(guī)律與能夠到達粗孔微網(wǎng)基材表面的污泥顆粒濃度呈現(xiàn)明顯的一致性，完全堵塞過濾機理所引起的阻力變化則與過濾體積呈現(xiàn)明顯的一致性，濾餅過濾機理所引起的阻力變化與每單位面積粗孔微網(wǎng)基材所能夠附著的污泥顆粒質(zhì)量呈現(xiàn)明顯的一致性。其中標準堵塞過濾機理在SFDMBR運行初始階段在總阻力中占據(jù)主要地位，而后隨著時間的增加急劇減小直至趨于穩(wěn)定。完全堵塞過濾機理則在2