投加PAC和鈣離子延緩膜污染機理研究.pdf

1、膜生物反應器(Membrane Bioreactor，MBR)是將膜技術應用于污水處理的一項新興技術，其可在緊湊的空間內同時實現微生物對污染物質的降解和膜對污染物質的分離，是一種高效、實用的污水處理工藝。然而，膜污染是當前限制MBR廣泛應用的主要瓶頸，其導致膜通量下降，增加膜組件更換和清洗的頻率，從而增加MBR的運行費用。因此，膜生物反應器(MBR)穩(wěn)定運行的核心問題之一是膜污染控制。尋求延緩膜污染的對策將是本領域研究的重點和難點，也是

2、本論文研究的目的。 本文結合國家自然科學基金，采用一體式中空纖維膜生物反應器，用平行對比研究的方法，系統(tǒng)研究了MBR處理生活污水中兩種延緩膜污染物質-PAC和鈣離子延緩膜污染的機理，主要是從PAC和Ca2+改善活性污泥性質繼而改變?yōu)V餅層結構的角度考察不同濃度的PAC和Ca2+對膜污染的影響并就其延緩機制進行試驗研究。 第一部分：向MBR中投加不同量的粉末活性炭(PAC)，對PAC延緩膜污染情況進行了考察，結果表明：1.在

3、本試驗PAC投加量范圍內，隨PAC投加量的增加，污泥絮體粒徑增大，且粒徑分布趨向狹窄。2.吸附平衡試驗證明了PAC無法有效吸附EPS，但PAC的適量投加可顯著降低混合液中EPS、LB-EPS及SMP含量，進而減少混合液及膜面濾餅中CODc和CODs含量。3.PAC的適量投加可有效減緩膜污染速率，而PAC投加過量會造成EPS的額外釋放，增大濾餅比阻，使PAC延緩膜污染作用減弱。 第二部分：向MBR中投加不同量的氯化鈣，對鈣離子延緩

4、膜污染情況進行了考察，結果表明：1.在鈣離子強化EPS的架橋作用和中和作用下，適量投加鈣離子可顯著降低混合液中EPS，進而減少混合液及膜面濾餅中CODc和CODs含量；2.鈣離子在活性污泥絮體粒徑增大及結構形成及穩(wěn)定方面發(fā)揮重要作用。鈣離子的投加可使所形成的膜面濾餅具有更高的剛性，MBR-A、B兩反應器膜組件濾餅層的壓縮系數分別為0.65、0.91；3.通過共聚焦激光掃描電鏡(CLSM)觀察可知，Ca2+的適量投加可有有效降低凝膠層的厚