廣東污水處理-MBR膜污染形成機(jī)理和控制方法

1、概述

膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor簡(jiǎn)寫為MBR)融合了生物反應(yīng)器生物降解和MBR膜的高效分離于一體，具有傳統(tǒng)生化處理技術(shù)無(wú)法比擬的獨(dú)到優(yōu)勢(shì)：出水水質(zhì)穩(wěn)定且良好，處理效率高，占地空間少，操作簡(jiǎn)便。然而，由于膜污染而導(dǎo)致的運(yùn)行費(fèi)用的增加限制了MBR的大規(guī)模使用。因此，探析膜污染的形成機(jī)理以便從全過(guò)程來(lái)控制膜污染并使之具有十分重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義。

2、MBR膜污染形成機(jī)理

大量研究表明，膜污染主要來(lái)源于三個(gè)方面。一是濾餅層(cake layer)。水透過(guò)膜時(shí)被截流下來(lái)的部分活性污泥和膠體物質(zhì)，沒(méi)來(lái)得及送走就在濾壓差和透過(guò)水流的作用下堆積在膜表面，形成膜污染。這屬于可逆污染，其形成主要與料液的懸浮物濃度(MLSS)有關(guān)。二是溶解性有機(jī)物(gellayer)。它雖可以透過(guò)凝膠層，伹也可被膜內(nèi)微孔表面所吸附或形成結(jié)晶，堵塞孔道，使膜通量下降。大量研究表明，污泥濃度(MLSS)、溶解性有機(jī)物(COD)及混合液黏度(μ)對(duì)膜污染都有影響。MLSS濃度過(guò)低時(shí)，活性污泥對(duì)溶解性有機(jī)物的吸附和降解能力減弱，使得混合液上清夜溶解性有機(jī)物濃度增加，從而易被膜表面吸附形成凝膠層導(dǎo)致過(guò)濾阻力升高和膜通量的下降，而當(dāng)MLSS濃度過(guò)高時(shí),污泥在膜表面沉積形成較厚污泥層，導(dǎo)致阻力的升高和膜通量下降。三是微生物污染(microorganism fouling)。膜面和膜內(nèi)的微孔中有微生物所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因而不可避免地會(huì)有大量微生物滋生。膜內(nèi)微生物孳生也是造成膜污染的重要原因之一。

3、MBR膜污染控制方法

現(xiàn)代清潔生產(chǎn)思想，即環(huán)境污染由末端治理向全過(guò)程控制轉(zhuǎn)變。運(yùn)用這一思想，膜污染控制也可從全過(guò)程來(lái)考慮，其中包括膜的選擇、安裝，源頭控制(混合液可濾性和MLSS濃度控制)，操作過(guò)程的優(yōu)化和末端治理(膜清洗)，從而實(shí)現(xiàn)膜通量大，膜污染輕，運(yùn)行費(fèi)用小。