五孔支撐膜MBR處理印染廢水的運行特性及膜污染機理研究.pdf

1、本課題將自行研制的五孔膜運用到MBR技術(shù)中，結(jié)合五孔膜結(jié)構(gòu)特性和印染廢水水質(zhì)特性，從水力學(xué)和微生物學(xué)參數(shù)兩方面，深入研究五孔膜MBR處理印染廢水的過程中膜的運行特性，以及膜污染形成過程及機理。文章根據(jù)研究側(cè)重點分為兩個部分:
　?、儆∪緩U水含鹽特點對膜MBR運行特性的影響，主要內(nèi)容有對比單孔膜，考察了五孔膜在次臨界通量運行下的運行特性;研究了廢水含鹽量對污泥混合液溶解性胞外聚合物（Soluble EPS，簡稱sEPS）、污泥體積指

2、數(shù)SVI、污泥粒徑等的影響，并考察了兩種膜MBR處理不同含鹽廢水的運行狀況及出水水質(zhì);對污染后膜進行阻力分析，并用掃描電鏡、原子力顯微鏡對污染膜表面進行觀察;
　?、谒l件對膜污染的影響，研究方法為通過小型管式膜MBR試驗裝置，分析曝氣量、膜出水通量對膜運行狀況的影響，探討了水力條件對膜污染的影響。
　　本文主要得到以下結(jié)論:
　　(1)在MLSS=4g/L，曝氣量=200L/h時，測得五孔膜和單孔膜的臨界通量區(qū)域分

3、別為18-21L/(m2·h)和15-18L/(m2·h)。選擇次臨界通量10L/(m2·h)運行兩組膜組件。試驗發(fā)現(xiàn)，在次臨界通量運行下，膜的污染可以分為兩個階段，第1階段-緩慢發(fā)展階段和第2階段-快速發(fā)展階段。五孔膜的第Ⅰ階段持續(xù)時間比單孔膜要長，且五孔膜壓力增長率dp/dt=0.083，單孔膜壓力增長率dp/dt=0.1094，單孔膜的膜污染速率大于五孔膜的膜污染速率。
　　(2)改變廢水含鹽量至10g/L、15g/L，在次

4、臨界下運行膜組件，處理該印染廢水。試驗發(fā)現(xiàn)，隨著廢水含鹽量的增加，兩組膜組件的穩(wěn)定運行時間均逐漸減小，膜污染速率加快。系統(tǒng)CODcr去除率略有降低，在一定范圍內(nèi)，鹽度對MBR處理有機物的效果影響不大，但當(dāng)鹽度高到一定程度時，便會影響MBR對有機物的降解效能。
　　(3)廢水含鹽量對混合液污泥的sEPS含量、SVI、污泥顆粒粒徑等均有影響。隨著廢水含鹽量的增加，污泥混合液中sEPS的含量呈增加的趨勢，且其含量與膜污染呈正相關(guān);通過對

5、污泥結(jié)構(gòu)的觀察發(fā)現(xiàn)，污泥絮體隨著廢水含鹽量的增加由開放、疏松逐漸變得封閉、緊密，SVI隨之降低;混合液中污泥顆粒粒徑也隨著廢水鹽度的增加，逐漸減小。
　　(4)對膜污染阻力進行分析發(fā)現(xiàn)，兩種膜的膜阻力主要由濃差極化阻力和濾餅層阻力造成，占總阻力的80％以上。而五孔膜相對于單孔膜而言膜污染發(fā)展緩慢，較單孔膜耐污染。對膜表面進行原子力顯微鏡觀察，發(fā)現(xiàn)污染后的單孔膜表面的污染層更厚且更為致密。
　　(5)在不同出水通量下運行膜組件