自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的模型研究.pdf

1、自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(Self-formingDynamicMembraneBioreactor,SFDMBR)使用廉價(jià)的粗孔微網(wǎng)基材（如無(wú)紡布）代替微濾/超濾膜作為過(guò)濾組件，利用泥水分離過(guò)程初期活性污泥在粗孔微網(wǎng)基材上自然沉積形成的污泥層一自生動(dòng)態(tài)膜（Self-formingDynamicMembrane，SFDM），取得與常規(guī)微濾/超濾膜近似的泥水分離效果。
　　 SFDM的形成機(jī)理和過(guò)濾特性的發(fā)展變化與MBR中的微濾/超濾

2、膜相比有明顯的不同，并且更為復(fù)雜。因此，本研究通過(guò)對(duì)不同過(guò)濾時(shí)期SFDM過(guò)濾特性的擬合，發(fā)現(xiàn)SFDM在不同的過(guò)濾階段具有不同的過(guò)濾機(jī)理。擬合結(jié)果表明從過(guò)濾初期時(shí)起依次發(fā)生標(biāo)準(zhǔn)堵塞過(guò)濾機(jī)理、標(biāo)準(zhǔn)堵塞-完全堵塞綜合作用過(guò)濾機(jī)理、完全堵塞-濾餅過(guò)濾綜合作用過(guò)濾機(jī)理以及濾餅過(guò)濾機(jī)理。
　　 同時(shí)從微觀受力角度對(duì)SFDMBR中的活性污泥顆粒進(jìn)行受力分析，發(fā)現(xiàn)引起顆粒附著的主要是由過(guò)膜壓差引起的拖拽力，而引起顆粒被吹脫的主要是由曝氣作用所引

3、起的剪切力以及慣性升力。通過(guò)對(duì)不同粒徑污泥顆粒在SFDMBR整個(gè)運(yùn)行階段的受力分析得，在相同的運(yùn)行條件下，小粒徑污泥顆粒更容易到達(dá)粗孔微網(wǎng)基材表面。對(duì)穩(wěn)定運(yùn)行條件下污泥顆粒的受力分析得到此時(shí)能夠附著在SFDM表面的主要是小粒徑污泥顆粒（小于1μm），主要是小粒徑污泥顆粒引起SFDM的污染。
　　 在明確SFDM不同階段過(guò)濾機(jī)理的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步系統(tǒng)研究標(biāo)準(zhǔn)堵塞、完全堵塞和濾餅過(guò)濾機(jī)理在SFDM不同過(guò)濾時(shí)期對(duì)阻力變化所做的貢獻(xiàn)。三種

4、過(guò)濾機(jī)理均呈現(xiàn)在初始階段急劇增加，而后緩慢增長(zhǎng)的趨勢(shì)。其中標(biāo)準(zhǔn)堵塞過(guò)濾機(jī)理所引起阻力變化的規(guī)律與能夠到達(dá)粗孔微網(wǎng)基材表面的污泥顆粒濃度呈現(xiàn)明顯的一致性，完全堵塞過(guò)濾機(jī)理所引起的阻力變化則與過(guò)濾體積呈現(xiàn)明顯的一致性，濾餅過(guò)濾機(jī)理所引起的阻力變化與每單位面積粗孔微網(wǎng)基材所能夠附著的污泥顆粒質(zhì)量呈現(xiàn)明顯的一致性。其中標(biāo)準(zhǔn)堵塞過(guò)濾機(jī)理在SFDMBR運(yùn)行初始階段在總阻力中占據(jù)主要地位，而后隨著時(shí)間的增加急劇減小直至趨于穩(wěn)定。完全堵塞過(guò)濾機(jī)理則在2