軟硬質懸浮填料對控制MBR膜污染效能的影響
2014-03-15 22:58:12顧國強等
天津農業科學 2014年3期
顧國強等
摘 要：以無紡布作為膜組件，向膜生物反應器A（MBR-A）和膜生物反應器B（MBR-B）中分別投加硬質和軟質懸浮填料處理人工廢水。通過分析測定MBR-A和MBR-B膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf和不可逆膜污染阻力Rif的變化，考察軟質和硬質懸浮填料控制膜污染的效果。結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜生物反應器膜污染的效果好于硬質懸浮填料，特別是在控制不可逆污染阻力Rif上，軟質懸浮填料有明顯的作用效果。
關鍵詞：軟硬質懸浮填料； MBR；膜污染
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.008
膜生物反應器（Membrane bioreactor， MBR）是當今污水回用和廢水資源化的一項具有競爭力的新技術[1-2]。但是MBR在應用過程中存在膜污染問題，限制了MBR的應用。目前有效控制膜污染的方法之一是改善MBR中污泥混合液的水利條件，而最常用的方法就是增強曝氣強度[3]。但是這不僅會增加運行成本，而且反應器中溶解氧過多會不利于MBR工藝的反硝化脫氮[4]。通過向MBR中投加懸浮填料，并進行曝氣，可增加水流的剪切作用。通過懸浮填料與膜表面的摩擦作用和水流的剪切作用，可防止和減少懸浮固體在膜表面形成濾餅層[5]，從而達到減緩和控制膜污染的目的[6]。
1 材料和方法
從圖4可以看出，在MBR運行期間，MBR-A和MBR-B的可逆膜污染阻力Rf均隨著運行時間的增加而增大，說明盡管采取了添加懸浮填料的方法來控制膜污染，但是隨著反應器運行時間的增加，可逆膜污染阻力還是不可避免地會逐漸增大，膜組件的污染會逐漸加劇。但是在反應器運行期間MBR-A的Rf始終高于MBR-B，說明軟質懸浮填料控制可逆膜污染阻力的效果好于硬質懸浮填料。從圖5所示的不可逆膜污染阻力Rif的變化可以看出，隨著運行時間的增加，MBR-A的Rif不斷增大，而MBR-B的Rif則變化較小。這說明軟質懸浮填料能有效控制不可逆膜污染阻力。此外，在反應器運行期間，MBR-A的Rif始終遠遠大于MBR-B的Rif。這可能是硬質懸浮填料對污泥絮體的破壞比軟質懸浮填料嚴重，產生大量的微小懸浮固體易沉積在無紡布孔內，形成的不可逆污染阻力也大于軟質懸浮填料。
3 結 論
（1）添加硬質、軟質懸浮填料后，MBR的膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf、不可逆膜污染阻力Rif的變化結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜污染的效果好于硬質懸浮填料。
（2）特別是在對不可逆膜污染阻力Rif的控制上，軟質懸浮填料比硬質懸浮填料表現出明顯的作用效果。
參考文獻：
[1] 王義，黃先飛.胡繼偉.重金屬污染與修復研究進展[J].河南農業科學，2012，41（4）：1-6.
[2] 黃芬，仉春華，謝巖，等.Ag/TiO2-PVA 復合膜控制膜污染的試驗研究[J].天津農業科學， 2012，18（3）：63-66.
[3] 劉陽， 張捍民，夏杰，等.曝氣強度對MBR活性污泥性質和膜污染的影響[J].中國科技論文在線，2008（5）：314-319.
[4] 黃境維， 湯冰. 膜生物反應器在廢水脫氮除磷中的應用[J].化工環保， 2007， 27（6）：532-535.
[5] 陳宇，李勇，吳若愚.MBR膜污染機理及其防治方法[C]// 中國環境科學學會.中國環境科學學會2009年學術年會論文集（第一卷）.北京：中國環境科學學會， 2009：946-950.
[6] 仉春華，孫紅杰，王芳.懸浮填料控制膜生物反應器膜污染效能研究[J]. 大連民族學院學報， 2012，14（5）：437-440.
[7] Kaltuniewics A. Predicting permeate flux in ultrafiltration on the basis of surface renewal concept[J]. Journal of Membrane Science， 1992，68（1/2）：107-108.
摘 要：以無紡布作為膜組件，向膜生物反應器A（MBR-A）和膜生物反應器B（MBR-B）中分別投加硬質和軟質懸浮填料處理人工廢水。通過分析測定MBR-A和MBR-B膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf和不可逆膜污染阻力Rif的變化，考察軟質和硬質懸浮填料控制膜污染的效果。結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜生物反應器膜污染的效果好于硬質懸浮填料，特別是在控制不可逆污染阻力Rif上，軟質懸浮填料有明顯的作用效果。
關鍵詞：軟硬質懸浮填料； MBR；膜污染
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.008
膜生物反應器（Membrane bioreactor， MBR）是當今污水回用和廢水資源化的一項具有競爭力的新技術[1-2]。但是MBR在應用過程中存在膜污染問題，限制了MBR的應用。目前有效控制膜污染的方法之一是改善MBR中污泥混合液的水利條件，而最常用的方法就是增強曝氣強度[3]。但是這不僅會增加運行成本，而且反應器中溶解氧過多會不利于MBR工藝的反硝化脫氮[4]。通過向MBR中投加懸浮填料，并進行曝氣，可增加水流的剪切作用。通過懸浮填料與膜表面的摩擦作用和水流的剪切作用，可防止和減少懸浮固體在膜表面形成濾餅層[5]，從而達到減緩和控制膜污染的目的[6]。
1 材料和方法
從圖4可以看出，在MBR運行期間，MBR-A和MBR-B的可逆膜污染阻力Rf均隨著運行時間的增加而增大，說明盡管采取了添加懸浮填料的方法來控制膜污染，但是隨著反應器運行時間的增加，可逆膜污染阻力還是不可避免地會逐漸增大，膜組件的污染會逐漸加劇。但是在反應器運行期間MBR-A的Rf始終高于MBR-B，說明軟質懸浮填料控制可逆膜污染阻力的效果好于硬質懸浮填料。從圖5所示的不可逆膜污染阻力Rif的變化可以看出，隨著運行時間的增加，MBR-A的Rif不斷增大，而MBR-B的Rif則變化較小。這說明軟質懸浮填料能有效控制不可逆膜污染阻力。此外，在反應器運行期間，MBR-A的Rif始終遠遠大于MBR-B的Rif。這可能是硬質懸浮填料對污泥絮體的破壞比軟質懸浮填料嚴重，產生大量的微小懸浮固體易沉積在無紡布孔內，形成的不可逆污染阻力也大于軟質懸浮填料。
3 結 論
（1）添加硬質、軟質懸浮填料后，MBR的膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf、不可逆膜污染阻力Rif的變化結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜污染的效果好于硬質懸浮填料。
（2）特別是在對不可逆膜污染阻力Rif的控制上，軟質懸浮填料比硬質懸浮填料表現出明顯的作用效果。
參考文獻：
[1] 王義，黃先飛.胡繼偉.重金屬污染與修復研究進展[J].河南農業科學，2012，41（4）：1-6.
[2] 黃芬，仉春華，謝巖，等.Ag/TiO2-PVA 復合膜控制膜污染的試驗研究[J].天津農業科學， 2012，18（3）：63-66.
[3] 劉陽， 張捍民，夏杰，等.曝氣強度對MBR活性污泥性質和膜污染的影響[J].中國科技論文在線，2008（5）：314-319.
[4] 黃境維， 湯冰. 膜生物反應器在廢水脫氮除磷中的應用[J].化工環保， 2007， 27（6）：532-535.
[5] 陳宇，李勇，吳若愚.MBR膜污染機理及其防治方法[C]// 中國環境科學學會.中國環境科學學會2009年學術年會論文集（第一卷）.北京：中國環境科學學會， 2009：946-950.
[6] 仉春華，孫紅杰，王芳.懸浮填料控制膜生物反應器膜污染效能研究[J]. 大連民族學院學報， 2012，14（5）：437-440.
[7] Kaltuniewics A. Predicting permeate flux in ultrafiltration on the basis of surface renewal concept[J]. Journal of Membrane Science， 1992，68（1/2）：107-108.
摘 要：以無紡布作為膜組件，向膜生物反應器A（MBR-A）和膜生物反應器B（MBR-B）中分別投加硬質和軟質懸浮填料處理人工廢水。通過分析測定MBR-A和MBR-B膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf和不可逆膜污染阻力Rif的變化，考察軟質和硬質懸浮填料控制膜污染的效果。結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜生物反應器膜污染的效果好于硬質懸浮填料，特別是在控制不可逆污染阻力Rif上，軟質懸浮填料有明顯的作用效果。
關鍵詞：軟硬質懸浮填料； MBR；膜污染
中圖分類號：X703 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.008
膜生物反應器（Membrane bioreactor， MBR）是當今污水回用和廢水資源化的一項具有競爭力的新技術[1-2]。但是MBR在應用過程中存在膜污染問題，限制了MBR的應用。目前有效控制膜污染的方法之一是改善MBR中污泥混合液的水利條件，而最常用的方法就是增強曝氣強度[3]。但是這不僅會增加運行成本，而且反應器中溶解氧過多會不利于MBR工藝的反硝化脫氮[4]。通過向MBR中投加懸浮填料，并進行曝氣，可增加水流的剪切作用。通過懸浮填料與膜表面的摩擦作用和水流的剪切作用，可防止和減少懸浮固體在膜表面形成濾餅層[5]，從而達到減緩和控制膜污染的目的[6]。
1 材料和方法
從圖4可以看出，在MBR運行期間，MBR-A和MBR-B的可逆膜污染阻力Rf均隨著運行時間的增加而增大，說明盡管采取了添加懸浮填料的方法來控制膜污染，但是隨著反應器運行時間的增加，可逆膜污染阻力還是不可避免地會逐漸增大，膜組件的污染會逐漸加劇。但是在反應器運行期間MBR-A的Rf始終高于MBR-B，說明軟質懸浮填料控制可逆膜污染阻力的效果好于硬質懸浮填料。從圖5所示的不可逆膜污染阻力Rif的變化可以看出，隨著運行時間的增加，MBR-A的Rif不斷增大，而MBR-B的Rif則變化較小。這說明軟質懸浮填料能有效控制不可逆膜污染阻力。此外，在反應器運行期間，MBR-A的Rif始終遠遠大于MBR-B的Rif。這可能是硬質懸浮填料對污泥絮體的破壞比軟質懸浮填料嚴重，產生大量的微小懸浮固體易沉積在無紡布孔內，形成的不可逆污染阻力也大于軟質懸浮填料。
3 結 論
（1）添加硬質、軟質懸浮填料后，MBR的膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf、不可逆膜污染阻力Rif的變化結果表明，軟質懸浮填料控制MBR膜污染的效果好于硬質懸浮填料。
（2）特別是在對不可逆膜污染阻力Rif的控制上，軟質懸浮填料比硬質懸浮填料表現出明顯的作用效果。
參考文獻：
[1] 王義，黃先飛.胡繼偉.重金屬污染與修復研究進展[J].河南農業科學，2012，41（4）：1-6.
[2] 黃芬，仉春華，謝巖，等.Ag/TiO2-PVA 復合膜控制膜污染的試驗研究[J].天津農業科學， 2012，18（3）：63-66.
[3] 劉陽， 張捍民，夏杰，等.曝氣強度對MBR活性污泥性質和膜污染的影響[J].中國科技論文在線，2008（5）：314-319.
[4] 黃境維， 湯冰. 膜生物反應器在廢水脫氮除磷中的應用[J].化工環保， 2007， 27（6）：532-535.
[5] 陳宇，李勇，吳若愚.MBR膜污染機理及其防治方法[C]// 中國環境科學學會.中國環境科學學會2009年學術年會論文集（第一卷）.北京：中國環境科學學會， 2009：946-950.
[6] 仉春華，孫紅杰，王芳.懸浮填料控制膜生物反應器膜污染效能研究[J]. 大連民族學院學報， 2012，14（5）：437-440.
[7] Kaltuniewics A. Predicting permeate flux in ultrafiltration on the basis of surface renewal concept[J]. Journal of Membrane Science， 1992，68（1/2）：107-108.
