高效自生動態(tài)膜技術(shù)的初步研究.pdf

1、自生動態(tài)膜生物反應(yīng)器(Self-Forming Dynamic Membrane Bio-Reactor,SFDMBR)是傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器(Membrane Bio-Reactor，MBR)和動態(tài)膜技術(shù)(Dynamic Membrane，DM)相結(jié)合的污水處理新工藝。它采用大孔徑網(wǎng)膜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的微濾膜，利用網(wǎng)膜兩側(cè)水頭差的作用下形成的表面污泥層起到截留作用，進行固液分離。它解決了傳統(tǒng)膜生物反應(yīng)器膜組件成本高、動力消耗大以及膜污染難以解決等

2、問題，具有較高的研究價值和發(fā)展前景。 本研究是基于一種廉價易得的微網(wǎng)基材——200目不銹鋼絲網(wǎng)(孔徑80μm)展開的。試驗基地設(shè)于安亭國際汽車城污水處理廠，試驗用水采用該廠初沉池出水，屬于典型城市污水。在課題組前期關(guān)于動態(tài)膜生物反應(yīng)器可行性研究的基礎(chǔ)上，對原有膜組件進行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化，提高了膜組件的性能，并運用新的膜組件對運行影響因素和動態(tài)膜機理等問題進行了研究。 通過小試試驗研究了影響動態(tài)膜運行的主要因素，在MLSS=

3、7000～8000mg/L，SVI=80～110mL/g的條件下，試驗結(jié)果表明： 1)出水通量：采用大通量啟動、小通量運行的方式可以讓動態(tài)膜迅速形成，并維持較長的運行周期，穩(wěn)定運行通量可達到0.03～0.04m<'3>／m<'2>·h。 2)曝氣方式：周期初施加側(cè)方曝氣、運行20分鐘后加小氣量下方曝氣的方式能有效阻止污泥顆粒在泥餅層表面沉積，延緩膜污染進程，明顯提高出水通量和運行穩(wěn)定性。 3)錯流速度：膜間

4、錯流速度與曝氣方式、反應(yīng)器規(guī)格及膜組件的布置情況等因素有關(guān)，試驗所用反應(yīng)器能達到的最高錯流速度為0.3m/s。 4)清洗方式：底部曝氣加空氣反沖的在線清洗方式能達到90﹪以上的通量恢復率。 5)運行方式：采用變水頭、定通量的運行方式，能獲得穩(wěn)定的進出水量，解決動態(tài)膜生物反應(yīng)器出水通量不斷衰減給工程應(yīng)用所帶來的問題。 6)投加硅藻土：向活性污泥中投加硅藻土能改善污泥性能，有效降低污泥比阻，從而提高污泥層的過濾

5、能力，當MLSS=7405mg/L，SVI=118，硅藻土投加量為3g/L時，系統(tǒng)的穩(wěn)定運行通量能達到0.04～0.05m<'3>／m<'2>·h。 在小試試驗的基礎(chǔ)上，對動態(tài)膜形成、發(fā)展和污染機理進行了探討。按照出水通量、出水水質(zhì)和出水水頭的變化規(guī)律，可以將動態(tài)膜生物反應(yīng)器的運行周期分為恢復期、穩(wěn)定期、成熟期、衰竭期和再生期五個階段。 最后通過中試試驗進行了工藝論證，在本研究所確定的各種最優(yōu)化運行狀態(tài)下，動態(tài)膜生物