污泥性質(zhì)對(duì)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器膜污染的影響研究.pdf

1、動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(Dynamic Membrane Bio-Reactor,DMBR)是近年來(lái)興起的水處理新工藝,利用過(guò)濾過(guò)程中在大孔徑網(wǎng)膜表明形成的污泥層起到截留和固液分離作用。它解決了傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器膜組件成本高、動(dòng)力消耗大等問(wèn)題,具有較高的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展前景。在動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾的過(guò)程中,溶液中過(guò)濾物在一定水頭差的作用下被截留或吸附在膜表面形成濾餅,當(dāng)泥餅層達(dá)到一定厚度造成膜通量的下降及過(guò)膜壓力的上升,這一現(xiàn)象稱(chēng)為動(dòng)態(tài)膜的膜污染。濾餅層雖

2、然會(huì)使能耗增大,但有助于對(duì)小粒子的截留,提高過(guò)濾分離性能,與常規(guī)微濾膜相比,它的滲透性也更好。但與傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器一樣,膜污染問(wèn)題仍然是限制其發(fā)展的重要瓶頸。
　　 本研究應(yīng)用動(dòng)態(tài)膜原理,以90μm孔徑的尼龍篩網(wǎng)材料構(gòu)成一體式DMBR處理模擬城市生活污水,研究發(fā)現(xiàn)初始通量與動(dòng)態(tài)膜形成速度呈正相關(guān)。在污泥濃度為4500mg/L、膜通量為10L/(m2·h)的條件下,穩(wěn)定運(yùn)行后,動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)對(duì)COD、氨氮平均去除率為92.4

3、％、93.1％,其中動(dòng)態(tài)膜對(duì)COD、氨氮平均去除率為7.6％、7.2％。說(shuō)明動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器對(duì)污染物質(zhì)的去除主要依靠活性污泥混合液,動(dòng)態(tài)膜的生物降解作用也能去除小部分污染物質(zhì)。污泥的胞外聚合物(EPS)主要由蛋白質(zhì)和多糖組成,蛋白質(zhì)與多糖在污泥內(nèi)積累。電子顯微鏡鏡檢觀察污泥混合液中的生物相也隨運(yùn)行時(shí)間發(fā)生變化,反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中混合液活性污泥發(fā)生膨脹,后期大量污泥解體,通過(guò)傅里葉紅外FTIR檢測(cè)出動(dòng)態(tài)膜膜面的主要污染物質(zhì)是多糖和蛋白質(zhì)。<

4、br>　　 探討了正常污泥、膨脹污泥和解體污泥動(dòng)態(tài)膜形成和膜污染特點(diǎn),通過(guò)比較EPS、相對(duì)疏水性(RH)、污泥混合液粘度(μ)、Zeta電位、接觸角這些物化性質(zhì)來(lái)定量研究膜污染機(jī)理,并通過(guò)過(guò)濾阻力試驗(yàn)測(cè)試污泥阻力分布。研究結(jié)果表明,正常污泥的過(guò)濾周期較長(zhǎng),膨脹污泥形成動(dòng)態(tài)膜的時(shí)間最短,相同時(shí)刻解體污泥的過(guò)濾阻力最大,膨脹污泥由于絲狀菌累積導(dǎo)致較厚的泥餅層和嚴(yán)重的膜污染；解體污泥由于膠體顆粒和可溶性物質(zhì)沉積在膜面堵塞膜孔,使有效過(guò)濾面積