膜-光生物反應(yīng)器處理污水性能及膜污染機(jī)理.pdf

1、微藻不僅是一種生產(chǎn)生物柴油的最佳原料，而且在污水處理方面也具有優(yōu)勢(shì)。但是，目前影響其在污水處理領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的主要難點(diǎn)是如何高效的分離和富集微藻，因此，本論文將開展膜分離技術(shù)與微藻聯(lián)用進(jìn)行廢水處理并實(shí)現(xiàn)藻-水分離的試驗(yàn)研究。
　　本研究首先合成了不同孔徑的聚氯乙烯(PVC)與聚偏氟乙烯(PVDF)共混膜分離材料。選取成膜性能較好的三種平板膜，微濾膜樣品(M-10)和超濾膜樣品(M-0、M-12)，在不同壓力條件下對(duì)微藻溶液進(jìn)行了短期

2、過濾試驗(yàn)。研究表明：微濾膜和超濾膜對(duì)溶液中的微藻都具有高于99.9％的截留率。微藻在膜表面形成的濾餅層是導(dǎo)致膜污染的主要原因，在較高過濾壓力下，膜表面形成致密的濾餅層，導(dǎo)致膜的出水通量恢復(fù)率下降，在較低壓力條件下，膜表面形成的濾餅層容易被反沖洗下去，因此通量恢復(fù)率更高。相對(duì)于微濾膜，超濾膜表面更容易形成由胞外聚合物形成的凝膠層污染。
　　本研究進(jìn)一步制備了微濾、超濾膜組件，并構(gòu)建了微藻-超濾/微濾膜聯(lián)用的膜-光式生物反應(yīng)器(MPB

3、R)，考察其長(zhǎng)期運(yùn)行條件下污水處理性能及膜污染特征。研究結(jié)果表明，微濾、超濾膜組件對(duì)微藻有高于99.9%的截留率。超濾膜-光式生物反應(yīng)器比微濾膜光式生物反應(yīng)器具有更高的COD去除率，而在脫氮除磷方面，二者性能接近。
　　長(zhǎng)期運(yùn)行條件下，超濾膜表面膜污染一直處于快速污染期，其主要原因是大量胞外聚合物在膜表面形成凝膠層，膜污染不斷累積，過膜阻力增大，過濾通量下降。微濾膜表面污染可分為緩慢增長(zhǎng)期、加速增長(zhǎng)期和快速污染期三部分。通過膜污染