膜生物反應器中UF膜過濾阻力影響因素

1、6/6膜生物反應器中UF膜過濾阻力影響因素 膜生物反應器（簡稱UBIS)是以超濾膜過濾代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥系統(tǒng)的二沉池,起到泥水分離和加強系統(tǒng)處理功能的作用。該系統(tǒng)在某些污水處理領域,特別是中水回用處理中的優(yōu)越性已被大量的研究成果所證實，但系統(tǒng)在運行過程中，由于膜污染而引起的過濾阻力不斷增加，膜過濾通量嚴重衰減的問題,仍是影響該項技術推廣應用的關鍵所在。在UBIS中，作為曝氣池混合液中的污泥濃度（MLS）和殘存的有機物濃度（COD)，不僅是影響曝氣池處理效果的重要因素,而且還是影響膜過濾性能的主要因素。1 試驗裝置與方法.試驗裝置與流程 試驗裝置如圖所示。 整個系統(tǒng)由生物反應器和膜組件兩部分組成：

2、生物反應器為完全混合式曝氣池,微型氣泵鼓風充氧，反應器的有效容積為10 L；膜組件為外壓管式超濾膜組件，采用ANPS超濾膜,膜組件有效長度為100m,膜面積為0.01m，流道高度為.m。12 試驗水質 試驗用原水取自蘭州鐵道學院22家屬樓污水排放口，經簡單粗濾、沉淀后作為曝氣池進水,其水質見表。表1 原水水質參數(shù)最大值最小值CD（mg/)40922SS168pH7.661。3 主要分析項目和方法 出水D用重鉻酸鉀法測定；MS用過濾烘干稱重法；ODB為活性污泥混合液用濾紙過濾后液體的O值，用該指標近似表示混合液中有機物的濃度,其測定方法仍為重鉻酸鉀法。1.4 試驗方法 試驗用活性污泥取自蘭煉污水

3、廠生活污水處理系統(tǒng)，經一定時間的靜態(tài)培養(yǎng)作為試驗用污泥.活性污泥混合液的溫度用冷卻裝置來控制.每組試驗結束后，拆除裝置,用自來水清洗膜表面，再用0.1%NaO浸泡一定時間，以消除膜污染的影響。試驗中控制膜過濾壓力為0。12Pa,膜面流速。8m，曝氣池水溫25,通過改變生物反應器中MLS的濃度和污泥負荷，來實現(xiàn)生物反應器中COBR的改變，從而考察CODBR及S對膜過濾通量(J2 試驗結果與分析 試驗共作了8組,結果見表。表 CB對Jv影響試驗條件及結果序號CD進水（m/L)生物反應器LSS(gL)污泥負荷COD計，kg（kg)HR(h)ODBR（mg/L)過濾通量JL/（m2）OD出水（g/L）

4、236.2.3。71583715229167025。215315.1324333。514718。1923。60。33.114217532670.264233420。62565.2323。6133822。573090。6203307.58404.60.363.4404198平均值6.5。90。3。81536521 對表2中的數(shù)據(jù)，以v為橫坐標，分別以CDB和MSS值作為縱坐標，在雙對數(shù)坐標下作圖，經計算得到：MLSS與v關系 gv=.8550。726lgLSS (1） 相關系數(shù)：r=0902CB與V關系 lJv3005-6886lgCODR（）相關系數(shù)：r=-0.94009由式（1）、（)可得：

5、 v=71。MLS6。00 (3） Jv=1150OB00 （4） 對于運行過程中的污泥濃度M和CODR的值作線性回歸。得到如下方程： COR71.5613。7MLS (） 相關系數(shù):r=0。9632 為了綜合考察活性污泥混合液的MLSS和COBR對膜過濾通量的影響，先將污泥濃度的平均值MLSS=。9g/L代入式(5）,求出對應的CODBR值，并記作CDBR153g/L,并以此作為MS和CODBR代入式（3)、（)中,確定對應的膜通量值,以此作為相應各因素的過濾通量標準值，同時定義實際過濾通量與標準過濾通量的比值為相應因子的過濾通量相關數(shù)，分別記作A1與2，所以有: A=v/v(MSS)=1L

6、SS.39/（75909) A1=(MLS/9）0.39 （6） 同理：A2=（ODB53）-.6（7)另外,由于膜組件操作條件及水溫一定的情況下，Jv與MLSS及CODBR有關，所以進一步假定:J（A2） ()為了求取式(8）中的M值,將表2中有關數(shù)據(jù)2有關數(shù)據(jù)代入式（)、（）、（8），結果見表3。表數(shù)據(jù)處理結果序號A1A2A12v10.980。978.99375。50936108433368931.0750281.105393841.2121761.42229.4650。9520.8.3335.261.0508519333670。8480。236953042。998.12161。17110

7、316 將表中A12與M兩組數(shù)據(jù)進行回歸得：lM=1。5811-.5325lg（A1A2) 相關系數(shù)：r=-。9543M615（A12）-0.5（9) 將式（9）代入式（8)得： Jv315()0.5 (10） 將式（6）、(7)代入式（1)得： =.83MS019CODBR-0345 （1） 又由超濾基本方程式可知：J=P/wR總(2） 式中 Jv膜滲透通量，m3（m2.s） 膜兩側壓差，Pa w濾液的粘度，a。s 總膜過濾總阻力(包括膜本身阻力及污染層的阻力)，L/m 聯(lián)立式（1)、（12），并將操作溫度25時的、w代入得： 總=1。390P。MLSS0。195。COBR0。5（13）式中R總膜過濾總阻力（包括膜本身阻力及污染層的阻力），L/m P-膜兩側壓差，Pa LSS生物反應器中污泥濃度,g/L CDBR生物反應器中殘存有機物濃度,g/L 由式（3）,根據(jù)生物反應器中的MLSS、COBR及膜組件的操作壓力，可以計算出UBIS系統(tǒng)的膜