一体式平片膜生物反应器处理抗生素废水研究.doc

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1、一体式平片膜生物反应器处理抗生素废水研究摘要：以抗生素发酵废水为处理对象，对一体式平片膜生物反应器在运行过程中膜的性能进行了研究。研究结果表明，膜的截留作用使反应器活性污泥的质量浓度达15g／L，CODcr去除率达到86%。运用RIS阻力模型对在线海绵擦洗的效果进行了初步研究，认为在线海绵擦洗对恢复膜通量和防止各种阻力因素的累积具有积极的实践意义。关键词：关键词：抗生素废水废水处理膜生物反应器膜污染膜清洗AStudyofTreatmentofWastewaterfromAntibioticsProductionUsingSubmergedMembraneB

2、ioreactor(SMBR)Abstract:Thewastewaterfromfermentationintheproductionofantibioticswastreatedbyusingasubmergedmembranebioreactor(SMBR)andtheperformanceofthemembraneduringtheoperationoftheSMBRwasstudied.Theresultsofthestudyshowedthatthefiltrationeffectofthememhraneenabledtheconcentra

3、tionoftheactivatedsludgeinthereactortoreachl5g/LandtheCODcrremovalratetoreach86%respectively.Aresis-tance-in-series(RIS)modelwasemployedtopreliminarilystudytheresuItoftheon-linespongecleaning.ltisbelievedthaton-linespongecleaningisofactiveandpracticalsignificanceinrestoringthememb

4、ranepermeabilityandpreventingtheaccumulationofvariousresistancefactors.Keywords:wastewaterfromantibioticsproduction;wastewatertreatment.membranebioreactor;membranefouling;membranecleaning相对于传统的污水处理方法，膜生物反应器（MBR）由于其诸多优势[1]而备受青睐。而与分置式膜生物反应器相比，一体式膜生物反应器又具有运行能耗低[2]、不因循环泵的剪切对污泥絮体产生不良影响

5、[3]等优点。本文采用平片式膜生物反应器对抗生素废水进行了初步研究。1材料与方法61.1试验装置与流程一体式膜生物反应器试验装置与工艺流程如图1所示，该试验装置由生物反应器、一体式膜组件、膜抽吸系统及自动控制等系统组成，其中生物反应器为活性污泥鼓风曝气反应池，有效容积为47L，反应器中间有一隔板，一侧放膜组件，组件下方设有穿孔管曝气，在供给微生物分解废水中有机物所需氧气的同时，在平片膜表面形成循环流速以减轻膜面污染。抽吸系统采用型号BT01－100兰格蠕动泵，对浸没于反应器的膜组件进行抽吸。自动控制部分采用时间控制器对抽吸泵及进水泵进行控制。一体式MBR中

6、的处理水经蠕动泵抽吸进入净水池，净水池的水作为膜冲洗备用。1.2试验用水试验用水为上海某制药厂抗生素废水，稀释后的废水基本水质情况如表1，进水经100目筛网过滤后进入反应器。表1实验用水水水质测试项目数据ρ（CODcr）/（mg·L-1）2500～4000ρ（SS）/（mg·L-1）400～1000ρ（NH3-N）/（mg·L-1）3.5～7.4pH值6～8水温/℃9～151.3试验用膜试验用膜为平片膜，由中科院上海原子核研究所膜分离技术研究开发中心提供，膜组件自行研制，平片膜材质为PVDF（聚偏氟乙烯），截留分子量为14万，膜有效面积为0.05m2。1.

7、4试验方法1.4.1水通量的测定6水通量的测定由下式得出：Jθ=Vθ／(A×t)（1）式中：Jθ—θ℃下所测定的实际膜通量；Vθ—θ℃下在t时间内实际过滤液体积；A—平片膜有效面积。在测定膜水通量时，为了便于比较试验的不同阶段水温所带来的差异，该试验将不同温度测得的数据换算成20℃下的通量值，换算公式为：J20—Jθ×（ηwθ/ηw20）（2）式中：J20—换算成20℃时的通量；ηwθ—θ℃下纯水的粘度；ηw20—20℃时纯水的粘度。注：下文中的通量J皆经上式转换为20℃下的通量值。1.4.2阻力分析方法膜污染可以分为物理污染、化学污染及生物污染，对于不同

8、的反应器形式、生物的不同生长阶段、不同的组件形式及不同的运行方式，