磁場強化MP-MBR法處理船舶含油污水效能及減緩膜污染研究.pdf

1、船舶含油污水是造成海洋污染的主要源頭之一，為了保護海洋資源，國際海事組織(IMO)做了很嚴格的含油污水排放標準，研究穩(wěn)定高效的治理船舶含油污水技術(shù)迫在眉睫。本文將磁技術(shù)與膜生物反應器(MBR)相結(jié)合，采用兩組MBR做對比試驗，反應器1投加磁粉簡稱MP-MBR，反應器2在投加磁粉的基礎上外加磁場，考察磁場對MP-MBR除油效能及膜污染的影響，確定了最佳磁場強度及作用時間，并從多方面探討了磁場減緩膜污染的機理。
　　通過考察微生物種相

2、、污泥濃度(MLSS)、污泥容積指數(shù)(SVI)等指標，待污泥馴化成熟后，向兩個反應器同時投加650mg/L磁粉，考察兩個反應器對CODCr、油的去除效能，確保兩個反應器運行工況和處理效果保持一致。反應器2加載磁場，強度梯度為0、15、25、35、45mT，作用時間用轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)來控制，停轉(zhuǎn)時間為2min∶1min、2min∶2min、2min∶3min，考察在不同的磁場強度及作用時間時對MP-MBR去除污染物效能的影響，并實時監(jiān)測MLSS和

3、TMP的變化，最終確定磁場強度為35mT，轉(zhuǎn)盤停轉(zhuǎn)時間為2min∶2min為本試驗的最優(yōu)條件。
　　首先考察磁場對混合液性質(zhì)的影響，反應器2混合液的MLSS在第25天達到穩(wěn)定，濃度為7000mg/L，比反應器1最大濃度高800mg/L且提前12天達到穩(wěn)定;反應器2混合液中胞外聚合物(EPS)含量比反應器1低16.64mg/gMLSS，溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)含量比反應器1低8.45mg/gMLSS，蛋白質(zhì)與多糖的比例最終降低了0

4、.2;反應器2污泥絮體顆粒粒徑從146.220μm增加至280.179μm，最大時是反應器1污泥粒徑的2倍;反應器2污泥比阻比反應器1低0.09×1013m/kg，磁場提高了污泥的過濾性能;反應器2的Zeta電位絕對值比反應器1小57.17％，粘度降低了67.02％，微生物活性提高了27.07％。磁場合理改善了混合液的性質(zhì)，從而減緩了膜污染。
　　然后對膜表面及混合液的菌群做了詳細分類，證明磁場可以提高混合液和膜表面優(yōu)勢菌群多樣性

5、，從而提高了去除污染物能力并減緩了膜污染;分析了磁場對MP-MBR膜污染層各阻力分布的影響，磁場減緩了TMP增長速率，清洗周期延長了7天，降低了Rp、Rc，Rp/Rt變化不大，Rc/Rt減小，說明磁場對控制泥餅層污染作用大于緩解膜孔堵塞阻力作用。
　　最終用掃描電鏡觀察新膜及污染后和清洗后的微觀形貌，表明磁場可以減少粘性物質(zhì)在膜表面的粘附，清洗后較大程度的恢復污染前狀態(tài);傅里葉紅外光譜分析表明，磁場可以降低EPS、SMP等物質(zhì)的產(chǎn)