高效自生動(dòng)態(tài)膜技術(shù)的初步研究.pdf

1、自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(Self-Forming Dynamic Membrane Bio-Reactor,SFDMBR)是傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor，MBR)和動(dòng)態(tài)膜技術(shù)(Dynamic Membrane，DM)相結(jié)合的污水處理新工藝。它采用大孔徑網(wǎng)膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微濾膜，利用網(wǎng)膜兩側(cè)水頭差的作用下形成的表面污泥層起到截留作用，進(jìn)行固液分離。它解決了傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器膜組件成本高、動(dòng)力消耗大以及膜污染難以解決等

2、問(wèn)題，具有較高的研究?jī)r(jià)值和發(fā)展前景。 本研究是基于一種廉價(jià)易得的微網(wǎng)基材——200目不銹鋼絲網(wǎng)(孔徑80μm)展開的。試驗(yàn)基地設(shè)于安亭國(guó)際汽車城污水處理廠，試驗(yàn)用水采用該廠初沉池出水，屬于典型城市污水。在課題組前期關(guān)于動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器可行性研究的基礎(chǔ)上，對(duì)原有膜組件進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了膜組件的性能，并運(yùn)用新的膜組件對(duì)運(yùn)行影響因素和動(dòng)態(tài)膜機(jī)理等問(wèn)題進(jìn)行了研究。 通過(guò)小試試驗(yàn)研究了影響動(dòng)態(tài)膜運(yùn)行的主要因素，在MLSS=

3、7000～8000mg/L，SVI=80～110mL/g的條件下，試驗(yàn)結(jié)果表明： 1)出水通量：采用大通量啟動(dòng)、小通量運(yùn)行的方式可以讓動(dòng)態(tài)膜迅速形成，并維持較長(zhǎng)的運(yùn)行周期，穩(wěn)定運(yùn)行通量可達(dá)到0.03～0.04m<'3>／m<'2>·h。 2)曝氣方式：周期初施加側(cè)方曝氣、運(yùn)行20分鐘后加小氣量下方曝氣的方式能有效阻止污泥顆粒在泥餅層表面沉積，延緩膜污染進(jìn)程，明顯提高出水通量和運(yùn)行穩(wěn)定性。 3)錯(cuò)流速度：膜間

4、錯(cuò)流速度與曝氣方式、反應(yīng)器規(guī)格及膜組件的布置情況等因素有關(guān)，試驗(yàn)所用反應(yīng)器能達(dá)到的最高錯(cuò)流速度為0.3m/s。 4)清洗方式：底部曝氣加空氣反沖的在線清洗方式能達(dá)到90﹪以上的通量恢復(fù)率。 5)運(yùn)行方式：采用變水頭、定通量的運(yùn)行方式，能獲得穩(wěn)定的進(jìn)出水量，解決動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器出水通量不斷衰減給工程應(yīng)用所帶來(lái)的問(wèn)題。 6)投加硅藻土：向活性污泥中投加硅藻土能改善污泥性能，有效降低污泥比阻，從而提高污泥層的過(guò)濾

5、能力，當(dāng)MLSS=7405mg/L，SVI=118，硅藻土投加量為3g/L時(shí)，系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行通量能達(dá)到0.04～0.05m<'3>／m<'2>·h。 在小試試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)動(dòng)態(tài)膜形成、發(fā)展和污染機(jī)理進(jìn)行了探討。按照出水通量、出水水質(zhì)和出水水頭的變化規(guī)律，可以將動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行周期分為恢復(fù)期、穩(wěn)定期、成熟期、衰竭期和再生期五個(gè)階段。 最后通過(guò)中試試驗(yàn)進(jìn)行了工藝論證，在本研究所確定的各種最優(yōu)化運(yùn)行狀態(tài)下，動(dòng)態(tài)膜生物