1膜污染:膜-生物反應器中的膜污染是指混合液中的污泥絮體、膠體粒子、溶質有機物或無機鹽類,由于與膜存在物理化學相互作用或機械作用而引起的在膜面上的沉積與積累,或由于在膜孔內吸附造成膜孔徑變小或堵塞,使水通過膜的阻力增加,過濾性能下降,從而導致膜通量與分離特性的不可逆變化現象.膜污染問題一直是MBR領域的研究熱點,總的來說,其控制方法主要圍繞3個方面開展研究:①膜材料與膜組件結構的開發;②反應器運行條件的優化;③活性污泥混合液性質的調控.其中,活性污泥混合液性質對于膜污染的影響很大,這是因為與普通活性污泥法相比,MBR由于對活性污泥的高截留率使得活性污泥濃度大大提高.因此,活性污泥混合液性質方面的研究對于控制MBR膜污染具有重要的意義。
據文獻報道,在活性污泥混合液的各項性質或者組成中,污泥中懸浮顆粒濃度(suspendedsolids,SS)、絮體顆粒粒徑、上清液中的膠體物質和微生物胞外多聚物)對于微濾MBR中的活性污泥過濾性能起主要決定作用。
2投加臭氧對MBR中膜污染的影響:適度的臭氧化能夠改善污泥性質,從而可能進一步影響到MBR中的膜污染.He等將MBR中的活性污泥抽到獨立的臭氧接觸反應容器中進行臭氧反應,活性污泥MLSS濃度為5260mgL,臭氧投加量與SS的質量比為0.16,然后按照不同流量(與進水流量的比率分別為1%、0.5%和1%)將臭氧化后的污泥回流入MBR主反應器,實驗結果發現,臭氧化能夠促進活性污泥中微生物細胞的分解.臭氧破壞了細胞壁,使胞內物質流出,因此溶解性有機物的量隨著臭氧化時間的延長而增加.對于污泥來說,絲狀菌膨脹可以得到有效的控制,污泥的SVI指數隨著臭氧時間的延長而降低。具體聯系污水寶或參見http://www.bnynw.com更多相關技術文檔。
臭氧對細菌溶胞后所導致的大分子有機物濃度升高,可能對膜污染的控制產生不利影響.吳金玲等的研究結果表明,在臭氧投加量不同時,其對活性污泥混合液的作用也不同:①當臭氧投加量低于8.5mgL時,懸浮固體濃度不發生明顯變化,但是EPS減少,上清液中膠體有機物濃度輕微上升,在該階段混合液膜過濾性得到改善;②當臭氧投加量在8.5mgL和600mgL的范圍時,臭氧已經開始對細菌起到溶胞的作用,混合液懸浮固體濃度開始降低,胞內大分子有機物質的釋放,導致混合液中EPS類似物質和膠體有機物質含量的大幅上升,加重了膜污染的情況;③當臭氧投加量高于600mgL時,細胞解體,雖然MLSS的降低使得膜過濾性能得到改善,但是臭氧投加費用升高,并且殺死細菌效果明顯,對污水的生物處理效果可能會有不利的影響。
當MBR進水為地表水時,對進水進行預臭氧化雖然對TOC值等無明顯影響,但增加了可生物同化有機碳的含量,結果可以明顯地減輕膜通量的衰減并延長膜清洗所需要的時間間隔.因為MBR中膜污染主要由污泥混合液性質決定,因此,進水中AOC的含量對MBR活性污泥混合液的性質具有一定影響,可能AOC含量越高越有利于膜污染的控制。
綜合來看,可以通過對進水預臭氧化和直接向活性污泥混合液中投加一定劑量的臭氧等2種方式來減輕MBR的膜污染.前者主要是通過提高進水中AOC含量來改善混合液性質,進而減輕膜污染.后者的機理有2點,一是臭氧氧化污泥絮體表面部分的EPS后引起一系列變化,使得污泥重新絮凝后絮體粒徑增大,同時臭氧也降低了混合液的粘度;二是高劑量臭氧可降低混合液MLSS值,使得過濾性能改善.另外,確定合理的臭氧投加量是應用該技術的關鍵點,最佳臭氧投加量可以使得溶液在過濾性能、生物處理效果等2個方面均有較好改善。


