污水处理MBR中膜优选的研究

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1、2013年12月第l2期城市道桥与防洪科技研究169污水处理MBR中膜优选的研究魏海娟，黄晓俊，阮益超，袁斐翱，吴晓俊(上海城投污水处理有限公司白龙港污水处理厂，上海市201201)摘要：膜一生物反应器(MBR)的核心分离部分是膜。该文着重对MBR中膜的优选方法开展研究。针对两种不同性质的膜，在测定其膜孔径、清水通量、孔隙率、本身阻力等基本特性基础上，对不同污泥性质下两种膜的临界通量及短期膜运行情况进行测定，综合比较两种膜的性能。试验结果表明，B膜具有较大的孔径及清水通量，其本身阻力更低，在两种污泥条件下B膜均表现出较高的l临界通量。另外，短期膜运行结果表明，B膜运行中的跨膜压

2、差更低，运行能耗较小，并且B膜的污染速率更低，最终得到B膜更适用于MBR污水处理。关键词：膜优选；临界通量；膜污染；膜一生物反应器；污水处理中图分类号：X703．1文献标识码：A文章编号：1009—7716(2013)12一O169—04本文针对污水处理MBR膜性能评价问题，以0前言平板式膜为代表，选择两种不同性质的膜进行系膜一生物反应器(MBR)，是一种新型、高效的统研究，在膜基本性能参数测试基础上，引人膜临污水处理技术，将膜分离与传统生物处理结合，具界通量、短期膜污染速率的方法，通过系统对比分有诸多传统生物处理工艺所无法比拟的优点：出析两种膜在实际污水中的运行情况，甄选得到

3、性水水质好、污泥产率低、运行稳定、流程简短、布置能更优良的污水处理MBR用膜，为MBR中膜的紧凑、管理方便、自动化程度高，同时还具有建设优选提供依据。周期短，并且根据不同处理规模可以灵活调整，易1材料与方法于标准化和设备化等特点【J-3J。近年来，已在世界范围内得到广泛应用。MBR通常包括膜分离系统、反1．1试验装置应器系统、曝气系统、清洗系统四个部分。其中，膜膜临界通量、短期膜污染速率性能评价时采分离系统性能好坏决定着整个MBR的运行特性。用一体式平板MBR，工艺流程图如图1所示。目前，各大膜商品厂家的竞争核心也聚焦在分离膜上。开发高通量、低污染速率、低成本的水处理膜是推动M

4、BR产业发展的推进力。然而，目前市场上存在的水处理商品膜种类繁多、性质千差万别，膜性能指标测试条件差异也较大并且部分性能评价指标与污水处理结合并不紧密，因此，在实际MBR分离膜选择中的指导意义并不明显。例如，田维平[4]在不同膜材质的一体式MBR膜污染对比及运行条件优化研究中得到聚丙烯膜与聚偏1配水槽2搅拌机3止回阀4好氧膜生物反应器5膜组件6曝气管7气体流量计8鼓风机9出水泵10水银压力计氟乙烯膜相比，虽然前者具有较大的清水通量，但是在实际运行过程中污染却较快，说明清水通量图1试验工艺流程图指标并不能正确反映膜的实际运行情况。此外，由MBR有效容积68．4L，用挡板将其分成升

5、流于实际生活污水成分的复杂性，单纯利用牛血清区和降流区，面积比为1：2。反应器升流区内同时蛋白、葡萄糖等纯物质模拟污水中的污染物质，对放置2片不同性质的膜组件，编号分别为A、B。单膜污染性能进行评价_5'61，也不能正确反应膜在实片膜的有效过滤面积均为0．175m。膜组件底部曝际污水中的运行状况。气管的孔径约为imm，曝气量的大小通过气体流量计来调节控制。贮液罐内的水经过进水泵提升收稿日期：2013—09—01进人反应器，通过进水槽的溢流和止回阀保证反作者简介：魏海娟(1979一)，女，陕西宝鸡人，工程师，研究方向：污水、污泥处理及资源化理论与技术。应器内的水位恒定，水力停留时

6、间为3．98h。170科技研究城市道桥与防洪2013年12月第12期在试验运行过程中，采用连续抽吸方式，恒流界值，当膜通量大于这个值时，TMP急剧升高，膜运行，跨膜压差(TMP)通过水银压力计读数记录。污染迅速上升；当膜通量小于这个值时，污泥颗粒1．2试验污泥不能在膜表面聚集沉积，TMP保持稳定，没有显著膜膜临界通量、短期膜污染速率性能评价均在污染发生[101。考虑实验的可操作性，采用通量阶梯两种不同性质的污泥下进行，编号分别为Sludge1、式增法测定临界通量⋯】，间隔时间选择15min，通Sludge2。量阶梯递增量为3L／(m·h)，以水银压力计记录压Sludgel取自实

7、验室人工配水培养稳定运行的差，若在测定时间段内压力变化小于4mm，则认好氧MBR污泥，以葡萄糖为碳源，污泥浓度MLSS为不变化；超过4mm，则定为不稳定[12】。测得临界为6000~7000mg／L，MLVSS／MLSS值为0．70～0．80，通量曲线见图2所示。污泥滤液COD约为40mg／L，污泥沉降比sv为9-,95％左右，污泥呈现丝状菌膨胀。．。3。0}·’·◆·◆·◆·◆：塞：：A：AJ1。3。0Sludge2取自以实际生活污水为进水的稳。。。}·◆◆··◆’◆◆AAAAAj。。定运