膜生物反應(yīng)器處理微污染地表水中PPCPs的效能和膜污染特性研究.pdf

1、采用MBR工藝考察了微污染地表水中的藥品及個人護(hù)理用品PPCPs(布洛芬、卡馬西平、鄰苯二甲酸二甲脂、壬基酚)的去除效能及HTR、SRT、溫度等對系統(tǒng)去除效能的影響,獲得適宜的工藝參數(shù)。在此基礎(chǔ)上,對不同濃度下PPCPs的去除效果進(jìn)行了考察。同時,對膜生物反應(yīng)器運行中出現(xiàn)的膜污染情況進(jìn)行研究。獲得如下結(jié)論:
　　(1)在進(jìn)水高錳酸鹽指數(shù)范圍為5.72-11.09mg/L,氨氮為0.94-7.94mg/L,濁度為1.81-13.33

2、NTU,UV254為0.083-0.136cm-1的條件下,MBR對常規(guī)指標(biāo)的去除效果如下:對濁度的去除效果明顯,出水濁度始終低于0.3NTU,完全可達(dá)《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJ/T206-2005)要求的1NTU,濁度出水效果穩(wěn)定,不受HRT、泥齡、溫度等的影響;對氨氮的去除效果較好,在氨氮進(jìn)水范圍波動較大的情況下,出水氨氮均低于0.5mg/L,完全達(dá)標(biāo);對高錳酸鹽指數(shù)有一定的去除效果,出水值略高于《標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的3mg/L,未完全達(dá)標(biāo)

3、,運行穩(wěn)定階段,系統(tǒng)對高錳酸鹽指數(shù)的平均去除率可達(dá)61.38％;對UV254的去除效果較低,混合液UV254值與進(jìn)水相差不大,甚至高于進(jìn)水,出水UV254值比進(jìn)水略有降低,出水平均去除率為10.26%。
　　(2)對比反應(yīng)器的啟動階段和投加PPCPs后的穩(wěn)定運行階段,系統(tǒng)對常規(guī)指標(biāo)的去除并無較大變化。但在單因素試驗階段,系統(tǒng)對常規(guī)指標(biāo)的去除略有波動?？梢娢⒘縋PCPs的投加并不影響反應(yīng)器對常規(guī)指標(biāo)的去除效果,或者影響極小,而試驗參

4、數(shù)的變化可對反應(yīng)器的整體運行有較大影響。
　　(3)各因素對系統(tǒng)去除效率的影響如下:HRT對目標(biāo)污染物的去除有一定影響,在平均容積負(fù)荷為0.077kg/m3·d、溫度為25℃、污染物進(jìn)水濃度為50ppb、不排泥的條件下,當(dāng)HRT為3h時,DMP、IBP和NP的平均去除率均達(dá)到最高,分別為91.5%、98.7%、91.5%;SRT對于目標(biāo)污染物的去除有較大影響,在平均容積負(fù)荷為0.078kg/m3·d、HRT為3h、溫度為25℃、污

5、染物進(jìn)水濃度為50ppb的條件下,當(dāng)不排泥時,DMP、IBP和NP的平均去除率均達(dá)到最高,分別為93.8%、97.6%、93.6%;溫度對目標(biāo)污染物的去除有一定影響,在平均容積負(fù)荷為0.08kg/m3·d、HRT為3h、污染物進(jìn)水濃度為50ppb、不排泥的條件下,當(dāng)溫度為15-35℃時,DMP、IBP和NP的平均去除率均較高,其中當(dāng)溫度為25℃時,DMP、IBP和NP的平均去除率分別為94.6%、97.2%、93.6%。
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6、)對于DMP、IBP和NP這三種物質(zhì),得出工藝最佳參數(shù)為:HRT為3h、溫度為25℃、不排泥。而CBZ在各工藝條件下去除率均低于5%。在最佳工藝參數(shù)條件下,IBP的平均去除率均達(dá)94%以上,DMP和NP的平均去除率也可達(dá)80%以上。對于CBZ的去除則無明顯規(guī)律,去除率很低,可見該工藝對其無明顯去除效果。
　　(5)隨著試驗的進(jìn)行,膜污染不斷加劇,因此膜比通量的值也在不斷降低。膜組件Ⅰ和膜組件Ⅱ的膜比通量變化呈現(xiàn)類似的趨勢,大致可分

7、為三個階段,即初期的緩慢下降階段,隨后的快速下降階段,以及最后的緩慢下降階段。以膜組件膜組件Ⅱ為例,最終膜比通量僅為初始膜比通量的16%。在進(jìn)膜運行第65天,對膜組件Ⅰ進(jìn)行膜污染阻力試驗,發(fā)現(xiàn):濃差極化阻力為0.9×1011m-1,占膜總阻力的15.49%,相對而言,膜的不可逆阻力最大,為2.16×1011m-1,占膜總阻力的37.18%。在投入運行了85天后,膜組件Ⅱ的膜比通量僅為初始通量的25%,損失了75%。經(jīng)過清水清洗后,膜比通