綜述-膜生物反應(yīng)器

-.z信息檢索與利用文獻(xiàn)綜述文獻(xiàn)綜述題目：膜生物反響器設(shè)計(jì)〔論文〕題目：膜生物反響器在廢水處理中的應(yīng)用研究學(xué)院：專業(yè)：姓名：學(xué)號：指導(dǎo)教師：起止時間：膜生物反響器在廢水處理中的應(yīng)用研究摘要：主要介紹了膜生物反響器的定義、分類和特點(diǎn)及其在廢水處理中的應(yīng)用現(xiàn)狀，還介紹了膜生物反響器中的膜污染及其調(diào)控措施。研究說明，使用膜生物反響器對毛紡織印染廢水進(jìn)展處理，出水水質(zhì)根本能夠到達(dá)生活雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。關(guān)鍵詞：膜生物反響器；廢水處理；膜污染；調(diào)控措施Abstract：Thedefinition,classificationandcharacteristicsofmembranebiologicalreactoranditsapplicationinwastewatertreatmentwaremainlyintroduced,themembranebio-reactormembranepollutionanditscontrolmeasuresalsowareintroduced.Researchshowsthat,usingmembranebiologicalreactorforwoolte*tileprintinganddyeingwastewatertreatment,theeffluentqualitycanachievebasicmiscellaneousdomesticwaterqualitystandard.Keywords：membranebioreactor;wastewatertreatment；membranefouling;controllingmeasures1膜生物反響器簡介膜生物反響器(membranebioreactor，簡稱MBR)是一種高效膜別離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的新型水處理技術(shù)。中空纖維膜的應(yīng)用取代活性污泥法中的二沉池，進(jìn)展固液別離，有效的到達(dá)了泥水別離的目的。充分利用膜的高效截留作用，能夠有效地截留硝化菌，完全保存在生物反響器，使硝化反響順利進(jìn)展，有效去除氨氮，防止污泥的流失，并且可以截留一時難于降解的大分子有機(jī)物，延長其在反響器的停留時間，使之得到最大限度的分解[1]。生物反響器是以微生物細(xì)胞或酶作為催化劑或可產(chǎn)生催化劑,進(jìn)展生化反響和轉(zhuǎn)化的裝置,膜生物反響器(MBR)則是膜與生物的結(jié)合產(chǎn)物,以實(shí)現(xiàn)微生物發(fā)酵,動植物細(xì)胞培養(yǎng)和生物催化轉(zhuǎn)化等。膜生物反響器通常在常溫和常壓下進(jìn)展生化反響,可使產(chǎn)物或副產(chǎn)物從反響區(qū)連續(xù)地別離出來,打破反響的平衡,從而可大提高反響轉(zhuǎn)化率,增加產(chǎn)率或處理能力,過程能耗低、效率高。目前,水處理中的膜生物反響器多用于污水處理(少量用于外表水),與傳統(tǒng)的活性污泥法(CASP)比,由于膜反響器取代了二級澄清池,這可使污泥停留時間(SRT)和水力停留時間(HRT)分別控制,由于SRT大,泥齡長,污泥濃度高,抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),降解速率高,降解充分,對難降解物質(zhì)也可使之降解,占地省,污泥量少,通常對COD和NH3-N的去除率在90%以上,處理后的水可直接作為市政用水或進(jìn)一步處理作各種工業(yè)用水。2MBR的分類和工作機(jī)理水處理中的膜生物反響器是由生物反響器與微濾、超濾、納濾或反滲透膜系統(tǒng)組成,因而可分為微濾膜生物反響器,超濾膜生物反響器。據(jù)膜系統(tǒng)與生物反響器組合的方式和位置,膜生物反響器又可分為循環(huán)式(分置式)和浸沒式(一體式)兩種,如圖1和圖2所示。浸沒式膜生物反響器(SMBR)中,膜組件直接浸泡于反響器中,反響器下方有曝氣裝置,將空壓機(jī)送來的空氣形成上浮的微氣泡,在曝氣的同時,又使膜外表產(chǎn)生一剪切應(yīng)力,利于膜外表除污,透過液在抽吸泵的負(fù)壓下流出膜組件。MBR利用膜別離組件實(shí)現(xiàn)廢水生物處理后污泥與水的別離，膜別離組件主要有微濾(MF)、超濾(UF)和納濾(NF)三種，根據(jù)不同的需要可以進(jìn)展相應(yīng)的選擇。按照膜組件在生物反響器中所起的作用，MBR可分為三類：膜別離生物反響器、膜曝氣生物反響器和萃取膜生物反響器。在污水處理中，尤其是工業(yè)廢水處理中主要使用的是膜別離生物反響器。按照膜組件與生物反響器的組合位置，MBR可分為分置式MBR和一體式MBR兩種，其中分置式有助于設(shè)備的清洗、更換、增設(shè)，但泵的高速旋轉(zhuǎn)對*些菌種會產(chǎn)生失活作用；一體式不使用泵，可省掉循環(huán)用管路配置，但膜清洗較為困難，膜污染問題較難解決[2]。圖1循環(huán)式膜生物反響器示意圖圖2浸沒式膜生物反響器示意圖MBR的分類具體如下表1所示。表1MBR的分類容分類膜組件管式、板框式、中空纖維式膜材料有機(jī)膜、無機(jī)膜壓力驅(qū)動形式外壓式、抽吸式生物反響器好氧、厭氧膜組件與生物反響器的組合分置式、一體式(浸沒式)3MBR的特點(diǎn)MBR利用膜的高效固液別離作用代替了傳統(tǒng)活性污泥法中的二沉池，克制了污泥膨脹等問題，其主要工藝特點(diǎn)如下：污染物去除率高，出水濁度很低，出水可直接回用于市政綠化、工業(yè)冷卻水等，且設(shè)備占地小；能將所有的微生物截留在生物反響器，與活性污泥法相比，可使反響器中的生物濃度提高5~10倍，實(shí)現(xiàn)反響器水力停留時間和污泥泥齡的完全別離，可提高難降解有機(jī)物的降解效率；生物反響器中的微生物濃度高，耐沖擊負(fù)荷；反響器在低F/M下運(yùn)行，剩余污泥量少，無污泥膨脹現(xiàn)象，對氮、磷等的去除效率高；傳質(zhì)效率高,氧的轉(zhuǎn)移效率高達(dá)60%左右；泥齡可實(shí)現(xiàn)無限長，硝化能力強(qiáng)；設(shè)備占地面積小，工藝集中，易于操作管理；使用過程中存在的膜污染問題，一定程度上制約了膜生物反響器的應(yīng)用[3]。4MBR在印染廢水處理中的應(yīng)用4.1印染廢水的來源及特征紡織工業(yè)的加工對象以棉、毛、絲綢、化纖等為主，每一種加工對象都有特殊的加工工藝及相應(yīng)的漿料、染料、助劑。如棉織物工業(yè)廢水主要來自退漿、煮練、漂白、絲光、染色、印花等工序；而毛紡織工業(yè)廢水主要來自洗毛、染色、預(yù)縮工序。因此紡織工業(yè)污水中含有棉、毛及紡織品上洗脫的油類、脂類、鹽類和纖維素，以及在加工過程參加的各種漿料、染料、外表活性劑、助劑、酸、堿、鹽等，這類污水的成分比擬復(fù)雜，具有很高的COD〔化學(xué)需氧值〕，對人類的**和環(huán)境造成極危害。印染廢水存在的主要問題是：水量大，成分復(fù)雜，生物難降解物多，脫色困難，運(yùn)行費(fèi)用高等。印染廢水主要來自退漿、煮練、漂白、絲光、染色、印花、整理工序。正是這些決定了印染廢水具有以下特點(diǎn)：〔1〕色度大、有機(jī)物含量高；〔2〕水質(zhì)變化圍大；〔3〕pH值變化大；〔4〕水溫水量變化大。4.1MBR在印染廢水處理中的應(yīng)用中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心的祥，俊新研究了厭氧反響器與好氧MBR組合工藝處理毛紡印染廢水的試驗(yàn)[4]。試驗(yàn)系統(tǒng)主要由高位水箱、厭氧反響器、好氧反響器、膜組件單元及曝氣單元組成，廢水為*毛紡廠污水站經(jīng)過0.5mm篩板篩慮后的毛紡印染廢水，該廢水組分復(fù)雜，含有染料、染化助劑、毛料漂染過程產(chǎn)生的各種污染物，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：COD的去除率平均達(dá)80.3%，出水COD平均值為37mg/L，對BOD5去除率平均達(dá)95%，而采用常規(guī)生物處理工藝對COD去除率平均為42%，出水的色度一般可保持在20倍左右，色度的平均去除率達(dá)59%，在系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行期間生物反響器污泥的VSS/SS根本無變化，說明系統(tǒng)沒有明顯的無機(jī)物積累。工程大學(xué)環(huán)境與化工學(xué)院的同幟等研究了A/OMBR(一體式)系統(tǒng)處理印染廢水[5]，試驗(yàn)主要對印染廢水的生物處理進(jìn)展改良，在核心單元氧化池中引入膜組件，組成一體式MBR系統(tǒng)，省去了傳統(tǒng)生物處理依靠重力的固液別離系統(tǒng)，減少了基建投資，同時為提高印染廢水的可生化性，利于后續(xù)MBR的處理，在好氧MBR處理單元前參加了厭氧水解酸化單元，組成了A/OMBR(一體式)處理系統(tǒng)，經(jīng)處理后可使印染廢水到達(dá)標(biāo)準(zhǔn)排放。實(shí)驗(yàn)說明：實(shí)驗(yàn)中A/OMBR(一體式)系統(tǒng)最正確運(yùn)行條件為HRT=9-10h，DO=2-3g/L，該系統(tǒng)在最正確的運(yùn)行條件下可使印染廢水的COD≤100mg/L，最小可以到達(dá)21.80mg/L，色度=2-16倍，濁度≈0，SS≈0，pH=7-8.5；該處理系統(tǒng)費(fèi)用低、效果好，其中A/O系統(tǒng)可提高印染廢水的可生化性，利于后續(xù)MBR的處理，最終可使印染廢水實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。4.2MBR在印染廢水處理應(yīng)用中的展望未來MBR工藝的應(yīng)用及其在印染廢水處理方面的開展，與我國印染行業(yè)的變化有很大的關(guān)系。當(dāng)前及未來較長一段時間，我國印染行業(yè)的行業(yè)規(guī)模越來越大，廢水產(chǎn)量也將隨之增大；廢水中新型助劑、染料等大量存在，可能會導(dǎo)致難降解有毒有機(jī)物組分的含量也越來越多。因而MBR技術(shù)的研究將集中在：〔1〕膜污染機(jī)理的研究和預(yù)防，保持膜通量的根底上降低運(yùn)行和維護(hù)本錢；〔2〕新型膜材料的研究和開發(fā)；〔3〕自動化程度的進(jìn)一步提高等。膜技術(shù)作為21世紀(jì)最有前景的水處理技術(shù)，將有著更加廣泛的開展前景，未來MBR處理印染廢水的研究將呈現(xiàn)以下幾種趨勢：由于MBR技術(shù)對印染廢水處理有較強(qiáng)的適用性，MBR工藝處理印染廢水的研究和應(yīng)用將越來越多。多樣化的組合工藝與MBR工藝組合處理印染廢水，可彌補(bǔ)MBR技術(shù)缺乏，充分發(fā)揮其作用。單獨(dú)采用MBR工藝處理印染廢水也將會是未來研究的一個新方向。MBR技術(shù)處理印染廢水將會更多地應(yīng)用到實(shí)際工程中，小處理量的成型MBR設(shè)備將會出現(xiàn)，并被推廣應(yīng)用于小型分散型印染企業(yè)。深入研究MBR處理印染廢水過程中的污染情況，預(yù)防和降低膜污染，促進(jìn)MBR在印染廢水處理中的應(yīng)用?！?〕更多的社會科研機(jī)構(gòu)和個人將會參與MBR技術(shù)處理印染廢水的研究。MBR作為一種較新的印染廢水處理系統(tǒng)，由于其諸多優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛的研究和應(yīng)用。印染廢水的特點(diǎn)與MBR工藝有著良好的切合點(diǎn)，隨著MBR技術(shù)研究的開展和印染行業(yè)清潔生產(chǎn)的倡導(dǎo)，采用MBR技術(shù)處理印染廢水將會有良好的應(yīng)用前景，其對印染行業(yè)清潔生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn)也將作出重要奉獻(xiàn)。5生物膜反響器處理農(nóng)村生活污水應(yīng)用集中式污水處理系統(tǒng)是通過龐大的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，將污水輸送到城市污水處理廠進(jìn)展處理；但這種方式在農(nóng)村難以實(shí)施，因農(nóng)村村落集鎮(zhèn)較為分散，將污水收集后輸往污水處理廠存在一定難度。人工濕地污水處理系統(tǒng)占地面積大，適用于有大量土地可以利用的地區(qū)。在我國經(jīng)濟(jì)興旺地區(qū)的農(nóng)村及其城鄉(xiāng)結(jié)合部，目前已無大量土地資源用作人工濕地進(jìn)展污水處理。因此農(nóng)村村落集鎮(zhèn)的污水處理，需要走小型化、就地化、分散式處理的道路［6］。膜生物反響器具有出水水質(zhì)好、占地面積小、可實(shí)現(xiàn)自動控制等特點(diǎn)。該技術(shù)通過膜的高效別離作用，可提高泥水別離效率；同時，該工藝能減少剩余污泥的產(chǎn)量，從而根本解決了傳統(tǒng)生物方法存在的問題；其可以集約制作成一體化柜箱式的外形，實(shí)現(xiàn)小型化、自動化，可使得農(nóng)村生活污水得以就地處理。6膜生物反響器中的膜污染及其調(diào)控措施隨著水污染的日益加劇，污水排放標(biāo)準(zhǔn)越來越嚴(yán)格，人們對污水回用的要求也有所提高。近年來，膜生物反響器〔MBR〕由于具有出水水質(zhì)優(yōu)異、操作運(yùn)行簡單、污泥產(chǎn)率低、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)［7］，在污水處理的應(yīng)用圍和規(guī)模不斷擴(kuò)大，關(guān)于MBR研究的廣度和深度也不斷加強(qiáng)，但MBR的膜污染問題，嚴(yán)重影響該工藝的穩(wěn)定運(yùn)行，決定了膜的使用壽命，限制了MBR的推廣和應(yīng)用，被認(rèn)為是影響MBR工藝實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵因素［8］。有關(guān)膜污染的機(jī)理和防止措施成為研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，因此采取有效、合理的調(diào)控措施控制膜污染，是MBR工藝走向成熟的關(guān)鍵。6.1膜污染根據(jù)國際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會〔IUPAC〕的定義，膜污染是指由于懸浮物或可溶性物質(zhì)沉積在膜的外表、孔隙和孔隙壁，從而造成膜通量降低的過程。廣義的膜污染不僅包括由于不可逆的吸附、堵塞引起的污染〔不可逆污染〕，而且包括由于可逆的濃差極化導(dǎo)致凝膠層的形成〔可逆污染〕，二者共同造成運(yùn)行過程中膜通量的衰減，其中濃差極化作用和微生物的滋生是使膜別離過程的運(yùn)行阻力增加、通量降低的主要原因。根據(jù)膜污染形成的位置可以分為外部堵塞〔污染物吸附沉積在膜的外表，增加了水流過膜的阻力〕和部堵塞〔污染物在膜孔吸附沉積，減小了膜孔徑，從而降低了膜通量〕；根據(jù)造成污染的物質(zhì)不同，可分為無機(jī)污染、有機(jī)污染、生物污染和濃差極化。6.2膜污染的影響因素膜污染的影響因素比擬復(fù)雜，主要有：膜的性質(zhì)、操作條件和活性污泥混合液性質(zhì)。6.2.1膜性質(zhì)的影響膜的性質(zhì)主要有：膜材質(zhì)、膜孔徑大小、孔隙率、親／疏水性質(zhì)、電荷性質(zhì)和粗糙度等。不同膜材質(zhì)的污染情況并不一樣，有研究發(fā)現(xiàn)在同樣試驗(yàn)條件下，聚偏氟乙烯膜相對于其它膜〔聚砜膜、纖維素膜等〕污染趨勢要小。Chang等［9］用MBR處理釀酒廠廢水時發(fā)現(xiàn)，在同樣的過濾條件下，孔徑為0．05μm的膜的通量的衰減速率小于孔徑為0．4μm的膜。Kweon等［10］發(fā)現(xiàn)，對于外表孔徑較大的微濾膜來說，污染物相當(dāng)容易進(jìn)入多孔膜的孔道，并引起孔道堵塞和產(chǎn)生永久性污染，導(dǎo)致不可恢復(fù)的水通量急劇下降。Hong等［11］在恒壓過濾的MBR中也發(fā)現(xiàn)外表孔徑越大的微濾膜越容易發(fā)生濾餅層污染。Chang等［12］比擬了疏水性超濾膜〔PM30〕和親水性超濾膜〔YM30〕對不同種類活性污泥過濾中膜污染的差異，得出親水性膜在實(shí)際應(yīng)用中的膜污染小于疏水性膜。還有研究發(fā)現(xiàn)與膜外表電荷一樣的料液能改善膜面污染，提高膜通量［13］。此外，膜外表的粗糙度對膜污染也存在一定影響，Bailey等［14］采用硅藻土粉末來光滑膜外表，以減少厭氧菌在微濾膜上的積累，減緩了膜污染。6.2．2操作條件的影響MBR的操作運(yùn)行條件主要包括：操作壓力、曝氣強(qiáng)度、溫度、膜面流速、抽吸／停抽時間等。對于操作壓力的影響，Metcalf等［15］認(rèn)為存在一個臨界壓力〔TMPc〕，當(dāng)操作壓力〔TMP〕低于臨界壓力值〔TMPc〕時，膜通量隨壓力的增大而增大；當(dāng)操作壓力〔TMP〕高于臨界壓力值〔TMPc〕時，膜通量隨壓力的變化不大，但會使膜污染加劇。Strohwald等［16］在厭氧處理啤酒生產(chǎn)廢水的研究中發(fā)現(xiàn)，在操作壓力一定時，通量和膜外表流速呈線性關(guān)系，并將這一現(xiàn)象歸因于濃差極化的減弱。Ueda等［17］研究了一體式MBR中曝氣強(qiáng)度對膜面沉積層的去除效果及抽吸壓力的影響，得出曝氣強(qiáng)度是控制過濾條件的一個重要因素。躍蓮等［18］在對好氧MBR的研究中發(fā)現(xiàn)，升溫有利于膜的別離。此外，還有研究發(fā)現(xiàn)，在低膜面流速〔0．5m/s〕運(yùn)行時，污泥顆粒在膜外表沉積，并使過濾阻力很快增加，而在通常的膜面流速〔4m/s〕運(yùn)行時，則不會產(chǎn)生污泥顆粒的沉積。6.2.3活性污泥混合液性質(zhì)的影響MBR活性污泥混合液的各組分是造成膜污染的物質(zhì)來源。而活性污泥混合液的性質(zhì)主要有：污泥濃度、污泥顆粒大小、懸浮物及其性質(zhì)、膠體顆粒及溶解性物質(zhì)的性質(zhì)等。封莉等［19］在活性污泥質(zhì)量濃度為3~7g/L的條件下研究了污泥濃度對MBR性能的影響。研究結(jié)果說明污泥濃度不僅影響污染物的去除效果，還影響膜組件的產(chǎn)水量，膜組件的產(chǎn)水量與污泥濃度的對數(shù)值呈線性負(fù)相關(guān)，即污泥濃度越大，膜污染越嚴(yán)重。Lim等［20］研究了兩種不同粒徑分布的活性污泥對一體式MBR膜污染的影響，發(fā)現(xiàn)大粒徑的顆粒污泥對膜的污染程度遠(yuǎn)低于小粒徑污泥對膜的污染程度。Defrance等［21］研究說明溶解性物質(zhì)局部、膠體局部和懸浮固體局部在總過濾阻力中所占的比例分別為5％、30％、65％。Kim等［22］研究說明微小的膠體顆粒到達(dá)膜外表形成比阻很高的致密層，造成膜通量的下降。Nagaoka等［23］發(fā)現(xiàn)MBR中胞外聚合物〔EPS〕既在曝氣池中積累，也在膜外表上積累，引起混合液粘度和膜過濾阻力的增加，是膜污染的關(guān)鍵物質(zhì)。同時，還發(fā)現(xiàn)隨著混合液中EPS的增加，膜污染的速率加快，EPS會引發(fā)嚴(yán)重的膜外表生物污染。6.3膜污染的調(diào)控膜污染的發(fā)生機(jī)制十分復(fù)雜，不僅與膜材質(zhì)、微孔構(gòu)造和外表特性，以及被處理料液的根本物性有關(guān)，還與膜反響器構(gòu)造設(shè)計(jì)、操作條件等相關(guān)。目前，對于MBR中污染的調(diào)控，主要從3個方面開展：膜的選擇及改良、操作條件的優(yōu)化和活性污泥混合液的調(diào)控。6.3.1膜的選擇及改良污水處理中的膜材料應(yīng)采用孔徑分布窄、親水性好、耐污染、易于清洗的膜材料。MBR中常用的膜材料有瓷膜和有機(jī)聚合膜。有機(jī)聚合膜主要包括聚砜、聚丙烯脂、聚偏氟乙烯、聚烯烴類等。目前對瓷膜的研究較多。Judd等發(fā)現(xiàn)在60L/m2通量下，瓷膜無污染現(xiàn)象，當(dāng)通量提升到300L/m2后，膜污染仍比擬緩慢，聚合膜的膜污染則隨通量的增加而呈指數(shù)規(guī)律增長。而且，瓷膜機(jī)械性能好，壽命長，易拆卸清洗，但制造本錢高，限制了它的使用。王猛［24］研究說明，在出水量、抗污染性能方面聚丙烯膜優(yōu)于聚砜膜。Masaru發(fā)現(xiàn)，考慮到活性污泥狀態(tài)與通量的因素，通常選擇0．1～0．4μm的膜，膜孔徑越大，會加速膜污染，膜通量下降得很快。6.3.2操作條件的優(yōu)化操作條件與膜污染密切相關(guān)，與膜污染直接相關(guān)的操作條件有：膜通量、操作壓力、錯流流速、曝氣量、運(yùn)行溫度、HRT和污泥停留時間等。膜通量與由膜堵塞和壓力導(dǎo)致的污染物在膜外表的增厚而引起的膜污染有關(guān)。鄒聯(lián)沛等研究活性污泥MBR發(fā)現(xiàn)，當(dāng)膜通量低于臨界通量時，TMP保持穩(wěn)定，污染是可逆的；相反，膜通量高于臨界通量時，TMP迅速增加且不穩(wěn)定，此時再降低通量，形成的污染是局部不可逆。終端過濾能量利用充分，但容易引起較快的膜污染，錯流過濾是針對終端過濾容易引起較快的膜污染提出的，很多學(xué)者都認(rèn)為臨界流量與膜外表的錯流流速呈正比例線性增加。Cho等在MLSS質(zhì)量濃度為5g/L的MBR中觀察到了這一現(xiàn)象。Madec等采用Zenon公司制作的膜組件也得到了類似的結(jié)果。Defrance等［25］研究說明，膜通量隨著錯流流速〔CFC〕的增加而呈線性增加，但能耗較大，而且CFC也并非越大越好。況家瓚等［26］研究說明，適當(dāng)提高混合液的溫度，會加速分子擴(kuò)散，減少粘度，增大濾速，也可有效地減輕膜污染。另外，HRT的改變可能引起MLSS和有機(jī)負(fù)荷〔OLR〕的變化，從而間接地影響膜污染。6.3.3活性污泥混和液的調(diào)控目前，對活性污泥混合液的調(diào)控，主要采取2種手段：投加載體和投加藥劑。投加載體的方式主要為投加填料和吸附劑。尤等［27］研究說明，當(dāng)MBR未加填料時，污泥濃度比擬穩(wěn)定；當(dāng)參加填料后，附著其上的微生物不斷生長、增殖，懸浮生物由于食料競爭而被抑制，致使MLSS值降低，緩解了膜污染。肖文勝等［28］在組合填料－MBR處理生活污水的生產(chǎn)性試驗(yàn)中也證實(shí)了這一點(diǎn)?？梢?，投加填料可強(qiáng)化水力條件，去除膜外表沉積的泥層，緩解因膠體而形成的膜污染，減小過膜阻力，延長膜的使用壽命，但這種方法不利于排泥，容易將污泥絮體打碎，使污泥顆粒變得細(xì)小，對膜污染開展產(chǎn)生不利影響；而Kim等［29］研究發(fā)現(xiàn)，由于添加PAC，不僅使污泥絮體的可壓縮性減小，而且使微生物絮體中的EPS減少，同時增加了沉積層的孔隙率使膜通量得到提高。Suzuki等［30］認(rèn)為，比膜孔徑小的有機(jī)物可被PAC有效吸附，從而到達(dá)延緩膜污染的目的。雖生難的問題。投加藥劑的方式主要為投加混凝劑。在膜污染的研究方面，混凝劑的應(yīng)用主要有2種方式：一種是預(yù)膜，另一種是直接向反響器中投加。預(yù)膜是指在膜組件使用前人為地在膜外表形成一層由預(yù)膜物質(zhì)構(gòu)成的濾餅層，使MBR在運(yùn)行過程中將大局部膜污染物質(zhì)截留在預(yù)膜層上，減輕膜的不可逆污染，從而減緩膜通量的衰減。如穎［31］采用預(yù)膜與投加絮凝劑相結(jié)合的方法，在歷時253d的試驗(yàn)中取得了良好的效果。通過投加混凝劑減緩膜污染的研究比擬多，特別是在中水回用領(lǐng)域方面，其主要通過混凝作用，去除MBR混合液中難生物降解的大分子有機(jī)物和膠體物質(zhì)，因而可有效地減輕膜污染。如莫罹等［32］發(fā)現(xiàn)在MBR運(yùn)行前投加PFS可以使MBR運(yùn)行周期延長6～7倍。布多等［33］建議在MBR混合液上清液中的有機(jī)物累積到一定程度后向混合液中投加少量的FeCl3，有助于減輕膜的堵塞。倩［34］得出投加PFC的處理效果及延緩膜污染的效果相對于比擬好結(jié)論。永寶等［35］研究了投加氫氧化鐵對MBR性能的改善，認(rèn)為在低通量下膜污染速率低。DavidHolbrookR.等研究說明，直接向MBR中投加Al2〔SO4〕3，可以通過減少有機(jī)污染物、改善絮體的構(gòu)造和濃度而改良膜的運(yùn)行情況。LeeWoo－Nyoung等在浸沒式MBR過添加一種減小膜污染的物質(zhì)〔MFR〕——一種陽離子聚合體，可以使活性污泥絮凝成團(tuán)，改善了膜外表生物膜的多孔性，大大提高了膜的過濾性。7結(jié)語隨著人們對環(huán)保意識的增強(qiáng)和環(huán)保法規(guī)的嚴(yán)格要求的實(shí)施,污水深度處理和回用受到高度的重視；同時,隨著膜反響器技術(shù)的提高和進(jìn)步(如更高的通量、更耐污染),膜反響器以其獨(dú)特的優(yōu)勢,應(yīng)用會越來越普遍,在污水回用和環(huán)境保護(hù)等方面將發(fā)揮更大的作用。MBR在污水處理領(lǐng)域中的應(yīng)用圍和規(guī)模不斷增加，膜污染依然是其推廣應(yīng)用的主要瓶頸。膜污染主要是由于膜孔堵塞和膜外表污染物的沉積引起的，影響膜污染的因素主要有膜的性質(zhì)、操作條件和活性污泥混合液等。目前，大量研究證明采取膜的選擇及改良、操作條件的優(yōu)化和活性污泥混合液的調(diào)控3方面措施，可有效減緩膜污染，延長膜的使用壽命，其過調(diào)控活性污泥混合液來調(diào)控膜污染更為靈活、方便、有效。隨著對膜污染機(jī)理深入的研究，膜別離技術(shù)的完善，膜材料和膜組件的制造費(fèi)用的降低，膜污染問題必將會解決，MBR也將得到更廣泛的應(yīng)用。參考文獻(xiàn)[1]*靜,*高田,哲等.膜生物反響器在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].工業(yè)水處理,2007,27(4):5.[2]馬皆文,雁秋,華素蘭.MBR的工藝優(yōu)勢及應(yīng)用開展[J].能源環(huán)境保護(hù),2005,19(2):20-23.[3]呂紅濤,于奕峰,王廣玉等.膜技術(shù)在印染廢水處理中的應(yīng)用[J].化工,2005,28(5):66-68.[4]祥,俊新.厭氧反響器與好氧MBR組合工藝處理毛紡印染廢水試驗(yàn)研究[J].環(huán)境科學(xué),2004,25(5):102-105.[5]同幟,惠珠,安永峰等.A/OMBR(一體式)系統(tǒng)處理印染廢水[J].水處理技術(shù),2006,32(9)：60-62.[6]吳文學(xué)，郝陽，利偉，等．中國農(nóng)村小型分散式污水處理系統(tǒng)研究［J］．中國科技信息，2006〔19〕：56－57．[7]于水利，方波．膜生物反響器技術(shù)開展沿革與展望［J］．工業(yè)用水與廢水，2006，37〔2〕：1-6．[8]小明，熊家晴．膜生物反響器運(yùn)行參數(shù)對膜污染的影響［J］．工業(yè)用水與廢水，2021，40〔3〕：12-15．[9]ChangIn－Soung，ChooKwang-Ho，LeeChung-Hak，etal．Applicationofceramicmembraneasapretreatmentinanaerobicdigestionofalcohol－distillerywastes［J］．JMembSci，1994，90〔1－2〕：131－139．[10]KweonDY，VigneswaranS，F(xiàn)aneAG，etal．E*perimentaldeterminationofcriticalflu*incross－flowmicrofiltration［J］．SeparationandPurificationTechnology，2000，19〔2〕：169－181．[11]HongSP，BaeTH，TakTM，etal．Foulingcontrolinactivatedsludgesubmergedhollowfibermembranebioreactors［J］．Desalination，2002，143〔3，10〕：219－228．[12]ChangIS，BagSO，LeeCH．Effectsofmembranefoulingonsoluterejectionduringmembranefiltrationofactivatedsludge［J］．ProcessBiochemistry，2001，36〔8〕：855－860．[13]顧國維，何義亮．膜生物反響器—在污水處理中的研究和應(yīng)用［M］．：化學(xué)工業(yè)，2002.[14]BaileyAD．Theenhancementofupflowananerobicsludgebedsreactorperformanceusingcrossflowmicrofiltration［J］．WatRes，1994，28〔2〕：291－295．[15]Metcalf＆Eddy，Inc．WastewaterEngineering：TreatmentandReuse〔4thEdition〕［M］．：清華大學(xué)，2002．[16]StrohwaldNKH，RossWR．ApplicationoftheADUFprocesstobreweryeffluentonalaboratoryscale［J］．WatSciTech，1992，25〔10〕：95－105．[17]UedaT，HataK．Domesticwastewatertreatmentbyasubmergedmembranebioreactorwithgravitationalfiltration［J］．WatRes，1992，33〔12〕：2888－2892．[18]躍蓮，忠洲．膜生物反響器中影響膜透水量的幾個因素［J］．水處理技術(shù)，2000，26〔6〕：326－332．[18]封莉，立秋，呂炳南．污泥濃度對膜生物反響器運(yùn)行特性的影響研究［J］．工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2003，35〔3〕：307－310．[19]LimAL，BaiR．Membranefoulingandcleaninginmicrofiltrationofactivatedsludgewastewater［J］．JMembSci，2003，216〔1，2〕：279－290．[20]DefranceL，JaffrinMY，GugtaBharat，etal．Contributionofvariousconstituentsofactivatedsludgetomembranebioreactorfouling［J］．BioresourceTechnology，2000，73〔2〕：105－112．[21]KimJS，LeeCH，ChangeIS．EffectofpumpshearontheperformanceofacrossflowMembraneBioreactor［J］．WatRes，2001，35〔9〕：2137－2144．[22]NagaokaH，YamanishiS，MiyaA．Mode