膜生物反应器运行条件对膜污染的影响
运行工艺对膜生物反应器的影响
Ｊｎ ａｙ ２ ０ ａ ｕｒ ０８
运 行 工 艺 对 膜 生 物 反 应 器 的 影 响
赵 英 。 顾 平 ， 白 晓 琴 ，
（ 天津 大 学环 境科 学 与 工 程 学 院 ，天 津 ３ ０ ７ ； 中 国 电 子 工 程 设 计 院 ，北 京 １ ０ ４ ） ０ ０ ２ ０ ８ ０
（ ｈ ｏ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎ ｉ ｅｒｎ ，Ｔｉｎ ｉ ｉｅｓｔ Ｓｃ ｏ ｌ ｖ ｒｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉｇ ｏ ａ ｊ ｎＵｎ ｖ ｒｉｙ，Ｔｉ ｎ ｉ ０ ０ ２，Ｃｈｎ ａ ｊｎ ３ ０ ７ ｉａ； Ｃ ｉａＥｌｃｒｎ ｃ ｇ ｎ ｅ ｉｇ Ｄｅｉ ｎ Ｉ ｓｉｕｅ，Ｂｅｊ ｎ ０ ８ ０ ｈｉａ） ｈ ｎ ｅ ｔｏ ｉｓＥｎ ｉｅ ｒｎ ｓｇ ｎ ｔｔｔ ｉｉｇ １ ０ ４ ，Ｃ ｎ
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关 键 词 ：运 行 工 艺 ；膜 污 染 ；生 活 污 水 ；膜 生 物 反 应 器 中 图 分 类 号 ：Ｘ ７ ３ １ Ｏ ． 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：０ ３ — １ ５ （ ０ ８ １ ２ ９ ５ ４ ８ １ ７ ２ ０ ）０ —０ ０ —０
ＣＯＤｃ ｎ ａ ｍｏ ｉ ａ ｄ ｍ ｎ ａ ｉ ｏ ｅ ｒ ｍ ｏ ａ ． ｅ ｒ ｎ ｓ ｑ ｅ ｃｎ ｂ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ （ Ｓ Ｒ ） ｓ ｏ ｄ ｉ ｈ ｒ ｎ ｔ ｇ ｎ ｅ ｖ １ Ｍ ｍｂ ａ ｅ ｅ ｕ ｎ ｉ ｇ ａ ｃ ｒ ａ ｔ ｒ Ｍ Ｂ ｒ ｈ ｗｅ ｈ ｇ ｅ ｒ ｍｏ ａ ｆｉｉ ｎ ｙ ｔ ａ ｅ ｏ ｉ ｍｂ ａ ｅ ｂ ｏ ｅ ｃ ｏ （ ｅ ｖ ｌｅ ｆｃｅ ｃ ｈ ｎ ａ ｒ ｂ ｃ ｍｅ ｒ ｎ ｉ ｒ ａ ｔ ｒ ＡＭ ＢＲ） ｆ ｒ ｔ ｔ ｌ ｎ ｔｏ ｅ ． ｔ ｔ ｅ ｈ ｇ ｉｓ ｌ ｅ ｏ ｏ ａ ｉ ｇ ｎ Ｂｕ ｈ ｉ ｈ ｄ ｓ ｏ ｖ ｄ ｒ
膜生物反应器的运行和膜污染特征
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膜 生 物 反 应 器 (M e m b r a n e B i o r e a c t o r M B R ) 作 为 种 高效 的 水 处 理 工 艺 具 有 出 水 水 质 好 运 行 维 护 简单 结 构 紧凑 占地 面 积 少 等 优 点 在 污 水 处 理 及 回用 方 面 有 着 广 阔的 应 用 前 景 … 许 多研 究 认 为 M B R 最 大 的 特 点是 由于 膜 的 高效 分 离作 用 可 将 微 生 物 全 部截 留在 生 物 反 应 器 内 并不 受活 性 污 泥 混 合 液 沉 降性 能 的 影 响 而 保 持稳 定 的 处 理 水质 因此 可 以 避 免传 统 活 性 污 泥 口 工 艺 由于 污 泥 膨 胀 造 成 的对 系 统 运 行 的 不 利 影 响 】 影 响 M B R 应 用 的 个 主 要 因 素 因 素 是 运 行 过 程 中膜 容 易受到 污 染 过膜 压 力 上 升 膜 反 应 器 的处 理 能力 下 降 长 时 间 的 污 染 状 态 下 的 运 行会 3】 减 少膜 的 使 用 寿命 【 因此 针 对 这 种 情 况 本 试 验 研 究 了 在 长 期 运 行 条件 下 膜 污 染 特 征 和 膜污 染 的控 制方 法 并 对 膜 进 行 了 清 洗 试 验 针 对 清 洗 试 验 结 果 分 析 了 膜 的 污 染特 性
膜污染的简介
膜污染的简介膜污染是膜技术应用中所面临的一个重要问题，它会缩短膜的使用寿命，降低膜的处理能力，从而使膜工艺的运行费用增加。
因此，膜生物反应器(MBR)稳定运行的核心问题之一是膜污染控制。
本文主要研究如何延缓MBR中的膜污染。
采用平行对比研究的方法，系统研究了MBR处理生活污水时，运行工艺、APC投加量、膜性能改进剂的投加(MPE)、颗粒污泥形成等对延缓膜污染的影响。
并采用空间排阻液相色谱法测定了MBR中进水、出水、混合液及膜污染物的分子量分布情况。
全好氧式MBR和序批式MBR对比研究表明，二者在有机物及氨氮的去除上效果相当，但序批式MBR总氮去除能力优于好氧式MBR。
在处理同等水量或是截留有机物质量相等的情况下，好氧式MBR的过膜阻力增长率均高于序批式MBR，且其不可逆污染较序批式MBR 严重。
向MBR中投加APC，对出水水质没有明显的改善作用。
当其投加量在一定范围内时，可减少胞外聚合物(EPS)在膜内部的积累，并降低泥饼层阻力，从而有效的延缓膜污染。
分子量分布测定表明，当APC投加量超过19几后，混合液中分子量大于10，000Dalton的有机物含量增加，导致了严重的有机污染。
从延缓膜污染及降低运行费用两方面考虑，0.759几的APC为最佳投量。
MPE的投入，可增大污泥絮体尺寸，延缓泥饼层在膜表面的累积，从而减缓膜污染。
但该效果十分有限，应用MPE的可行性需要更深入的技术经济比较。
在MBR 中形成颗粒污泥后，不仅可以改善出水水质，而且对于延缓膜污染有积极的作用。
一部分EPS与生物絮体互相作用，结合成颗粒污泥，减少了混合液中的EPS含量并延缓了EPS在膜上的累积。
同时，大尺寸的颗粒污泥能有效减轻泥饼层在膜表面的沉积。
分子量分布测定发现MBR出水中有机物主要是由小分子有机物组成。
控制混合液中小分子有机物是获得优良出水的关键。
大量大分子有机物被膜截留并逐渐在膜表面沉积。
其中一些大分子有机物可被微生物逐渐降解，并变成一些小分子有机物。
MBR(膜生物反应器)技术及其膜污染问题分析
MBR（膜生物反应器）技术及其膜污染问题分析发表时间：2016-09-12T15:43:46.603Z 来源：《建筑建材装饰》2015年10月上作者：汪昌宝阮在高陶金芳[导读] 近年来逐渐从生活污水处理发展到了工业废水处理，MBR污水处理技术将呈现更广阔的应用前景。
（南京大易膜分离科技有限公司，江苏南京211100）摘要：膜生物反应器（MBR）是一种将膜分离技术与生物技术相结合的污水处理新工艺。
它以膜分离装置取代了传统活性污泥法中的二沉池，从而达到了高效的固液分离及污泥浓缩的目的。
MBR污水处理技术的工程应用近年来逐渐从生活污水处理发展到了工业废水处理，MBR污水处理技术将呈现更广阔的应用前景。
关键词：MBR（膜生物反应器）技术；膜污染；防治措施前言膜污染是限制MBR进一步推广应用的主要原因之一，膜技术运行过程中形成的膜污染不仅关系到膜组件的使用寿命及运行成本，还影响着水处理工艺整体的运行效果。
因此，对膜污染的形成过程和机理展开研究具有重要意义。
1 MBR（膜生物反应器）技术在污水处理中的应用与常规的活性污泥工艺相比有诸多优势，MBR污水处理系统由生物降解与膜过滤两部分组成。
膜过滤系统有着强大的固液分离能力，即使出现污泥膨胀的情况，也不会影响出水水质；反应器小巧、结构紧凑，因此可灵活地应用于对现有污水处理场的改造和升级；系统剩余污泥产量较少，如果采用内置式更不需要污泥回流；能够实现更好的处理性能，产水质量更高。
但是MBR技术同时也存在设施设备费用偏高、膜污染及膜的使用寿命较短等问题。
目前一些已实施的MBR工程，膜的寿命已从3年增加到了8年。
MBR污水处理系统目前主要按2种方法进行类型划分。
按膜组件的形状划分为３种类型：一种是以中空纤维柱状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，占地面积小等特点；一种是以中空纤维帘状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，易于安装，清洗方便等特点；另一种是以浸没式平板膜组件为核心的类型，它具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。
膜生物反应器操作条件对EPS含量及膜污染的影响
是将 膜技 术 和生 物处 理 技 术 结 合 的一 种 新 型 、 高效
和发 展 中 的污 水处 理 工艺 技术 ［ ， １ 具有 出水 水 质好 、 ３
污泥 产率 低和 脱氮 效果 好 等优 点 ［． ２ ］
ＭＢ 出水 水 质优 良的一 个 重 要 原 因是 其 具 有 Ｒ
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膜 污染状 况 、 Ｐ Ｅ Ｓ浓度及 其 组 分含 量之 间 的 关 系． 果 表 明 ： 结 污泥 负荷 越 高 ， 混合 液 中 所含 溶 解性 Ｅ Ｓ含 量越 高 ， 污 染膜 片所 粘 附的 多糖 也 越 多 ， 污 染速 率越 快 ； Ｒ 混合 液 的 可过 Ｐ 被 膜 ＭＢ
滤性 与溶 解性 Ｅ Ｓ 特 别是 多糖 有较 好 的 线性 关 系， 表 明 多糖 是 重要 的 膜 污 染物 质 ． Ｐ ， 这 当污泥
膜 生 物 反 应 器 （ ｍｂ ａ ｅＢｏ ｅｃｏ ，ＭＢ Ｍｅ ｒｎ ｉｒａ ｔｒ Ｒ）
立 ， 所 研 究 问题 间 的相 互 关 系 、 Ｒ运 行 条件 对 对 ＭＢ
Ｅ Ｓ产 生量 的影 响 、 而 通 过 运 行 条 件 和 控 制 参 Ｐ 进 数 优 化 来 控 制 Ｅ Ｓ膜 污 染 的 研 究 报 道 较 少 ． Ｐ 此 外， 已有 Ｅ Ｓ研 究 采 用 的原 水 大 多 以人 工 配 水 为 Ｐ
图 １ ．
近年来 ， 关 ＭＢ 中 Ｅ Ｓ方 面 的 研究 报 道 已 有 Ｒ Ｐ
较多 ， 但是 大 多研究 针 对 的 Ｅ Ｓ问题较 为 局 限 和孤 Ｐ
收稿 日期 ： ０ ９１－２ 修改稿 收到 Ｅ期 ： ０ ９１—１ ２ ０ －１０ ； ｔ ２ ０ —２２
MBR的膜污染机制与可持续操作原理
MBR的膜污染机制与可持续操作原理MBR（膜生物反应器）作为一种先进的废水处理技术，已经得到了广泛应用。
然而，在实际运行过程中，MBR膜会受到膜污染的影响，导致废水处理效果下降以及运行成本的增加。
那么，MBR的膜污染机制是什么？如何实现其可持续操作原理呢？MBR的膜污染机制主要包括物理堵塞、化学污染和生物污染三个方面。
物理堵塞是指废水中的悬浮颗粒、胶体物质等直接堆积在膜表面上，造成膜孔径的堵塞。
化学污染是指废水中的溶解性有机物、重金属离子等通过渗透作用进入膜内，导致膜的物化性能发生改变。
生物污染是指废水中的微生物、细菌等附着在膜表面形成生物膜，影响膜的通透性。
为了降低膜污染对MBR运行的影响，可持续操作原理包括预处理、操作优化和膜保护三个方面。
预处理是通过对原水的预处理，去除悬浮颗粒、胶体物质等，减少物理堵塞的发生。
操作优化包括调整MBR的操作参数，如流速、进水浓度、曝气量等，以优化生物过程，减少化学污染和生物污染的发生。
膜保护主要是通过膜阻垢和清洗来维持膜的正常运行状态，延长膜的使用寿命。
在废水处理过程中，预处理是实现可持续操作原理必不可少的一步。
常见的预处理工艺包括格栅、沉淀池、生物滤池等。
格栅能够去除大颗粒杂物，减轻对MBR膜的物理堵塞作用。
沉淀池利用颗粒物质在沉降过程中的重力作用，去除部分悬浮物质。
生物滤池通过生物降解的方式，有效减少底泥物质等有机负荷。
操作参数的优化也是实现可持续操作原理的关键步骤。
流速是MBR操作的一个重要参数，过高的流速容易造成膜的物理堵塞，过低的流速则可能导致废水无法充分接触膜表面，减少去除效果。
进水浓度是调节MBR生物过程的另外一个关键参数，过高的浓度容易导致膜的化学污染，过低的浓度则可能影响生物过程的进行。
曝气量是维持MBR生物过程正常运行的重要参数，通过提供足够的氧气，促进生物的降解能力，减少有机物负荷。
膜的保护是实现可持续操作原理的关键环节。
膜阻垢是一种常用的保护方法，通过添加适量的化学药剂，防止废水中的溶解性有机物和胶体物质的沉积和堆积，从而减少膜孔径的堵塞。
颗粒填料复合式膜生物反应器运行参数对膜污染的影响
等因素进行了单独研究 ， Ｇ ｉ ｉ 而 ｕ Ｐｎ ｇ等人 对膜通 Ｊ 量、 曝气强度、 吸时间、 抽 停抽时问等因素进行了综 合研究 ． 文 的 目的是 研 究 颗 粒 填料 对 膜 表 面 污 泥 本
沉积 的影 响 ， 曝 气强 度 会 对 颗 粒填 料 的 运 动产 生 而
起的膜 孔堵 塞 ¨． ． 用 曝 气 在 膜 表 面 形 成 剪 切 流 ２利 Ｊ 的方法 ， 目前减 缓 污 泥 絮体 在 膜 表 面 沉 积 的 主要 是 方法 ｌ ｊ但是 固体 颗 粒在 剪 切 流 中的运 动规 律 和 ３ ． 在膜 面的沉 积规律 表 明 ， 靠 提 高 剪 切 流 速度 和过 仅 滤压力 实现 高膜 通量 均 有 一 定 的 范 围 ， 剪切 流 速 当 度大 于临界 值时 ， 将对 沉积 物 的去除 不起作 用 ， 同时
１ 实验 部 分
１ １ 正 交实验 装置 与流 程 ．
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反 应器 （ ＨＭＢ ， Ｒ） 即在 浸 没 式 膜 生物 反 应 器 中投 加 多孔 柔性 颗粒填 料 ， 用 颗 粒 填料 对 膜 表 面 的 冲 刷 利 及碰 撞 作 用 有 效 地 减 缓 污 泥 颗 粒 在 膜 表 面 的 沉
维普资讯
第２ ８卷
第 １
术
Ｖｏ ． ８ Ｎｏ １ １２ ． Ｆｂ ０８ ｅ ．２ ０
２０ ０ ８年 ２月
Ⅳ ～ｌ ＡＮＥ ＣＩ 匝 ＢＲ Ｓ ＥＮＣ ＡＮＤ ＣＨＮｏＩ Ｅ ＴＥ ０ＧＹ
文章 编号 ：０ ７ ９ ４ ２ ０ ） １ ０ ５ ５ １ ０ —８ ２ （０ ８ ０ —０ ３ —０
率与膜 通量 、 浮污 泥浓度成 正 比， 悬 与填料 体积 成反 比 ， 填料 颗 粒 能 够有 效 地减 缓 膜 污染和提 高膜 生物反 应 器的运行 稳 定性 ． 各运行 参数 对膜 污染速 率的 影响 次序 为 ： 通量 ＞悬浮 污泥浓 膜
MBR膜生物反应器调试与管理
MBR膜生物反应器调试与管理一、引言随着环境保护意识的日益增强，膜生物反应器（MBR）作为一种高效、环保的污水处理技术，正逐渐广泛应用于各个领域。
MBR膜生物反应器将膜分离技术与生物反应器相结合，可高效去除污水中的污染物质，同时实现污泥的减量化和资源化。
本文将探讨MBR膜生物反应器的调试与管理。
二、MBR膜生物反应器的调试1、启动阶段：在启动MBR膜生物反应器时，首先需要进行设备的检查与试运行，确保设备运行正常。
然后进行初始污泥接种，促进微生物的生长。
在此阶段，需要密切设备运行参数，如压力、流量等，确保设备正常运行。
2、调试阶段：在启动后，需要逐步增加污水流量，同时调整设备参数，以找到最佳的运行条件。
在此阶段，需要对进出水进行严格的监测，以确保设备的运行效果。
3、运行阶段：在调试阶段结束后，MBR膜生物反应器即可投入正常运行。
在此阶段，需要定期对设备进行检查和维护，以确保设备的稳定运行。
三、MBR膜生物反应器的管理1、运行管理：MBR膜生物反应器的运行管理主要包括对设备运行参数的监控、进出水质量的监测、污泥处理的控制等。
需要定期对设备进行维护和保养，确保设备的正常运行。
2、人员管理：对于MBR膜生物反应器的操作人员，需要进行专业的培训，确保他们了解设备的运行原理、操作流程以及应急处理措施。
3、安全管理：MBR膜生物反应器作为一种特种设备，其安全运行至关重要。
因此，需要制定完善的安全管理制度，防范潜在的安全风险。
4、环境管理：MBR膜生物反应器的运行过程中可能会产生一定的噪音、异味等环境影响。
因此，需要采取相应的措施，如建设隔音设施、增加通风设备等，以减少对环境的影响。
5、质量管理：对于MBR膜生物反应器的处理效果，需要进行严格的质量管理。
通过定期的质量检测和评估，确保设备的处理效果达到预期目标。
四、总结MBR膜生物反应器作为一种先进的污水处理技术，其调试和管理对于设备的正常运行和处理效果至关重要。
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摘 要： 膜 生物反应器作为一项可靠 、 高效的水处理技术 ， 在市政污水及工业废 水的处理 中得到广 泛应用 。然 而 ， 在工
２ ．Ⅳ ０ ｎ ｇ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ ｆＴ ｏ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ，
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艺应 用 中不可避免 的存在膜污 染问题。许多学者从各方面 对膜 污染 问题 开展研 究 。为明确各控 制 因素对膜 污染 的影 响 ， 本文详细介绍 了临界通量 、 曝气 、 污泥停 留时间 、 间歇出水 、 温度 及污泥浓度等可控 因素 的调控在 国内外 的研 究进展。 关键词 ： 膜生物反应器 ； 运 行条件 ； 膜 污染
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｂ ｉ ｏ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ａ ｓ ａ ｒ ｅ ｌ ｉ ａ ｂ ｌ ｅ ａ ｎ ｄ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｔ ｗ ａ ｔ ｅ ｒ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗ ｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｔ ｒ ｅ ａ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ ｍｕ ｎ ｉ ｃ ｉ ｐ ａ ｌ ｓ ｅ ｗ ａ ｇ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｉ ｌ ａ ｗａ ｓ ｔ ｅ ｗａ ｔ ｅ ｒ ．Ｈｏ ｗ ｅ ｖ ｅ ｒ ，ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ ｆ ｏ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｖ ｉ ｔ ａ ｂ ｌ ｙ ｏ ｃ ｃ ｕ ｒ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ｉ ｔ ｓ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ．Ｅ ａ ｃ ｈ
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膜生 物反 应工 艺 （ ＭＢ Ｒ） 是 一种 将 活 性 污 泥 生
１ 临 界通 量
物降解 与 固液 分离 相结 合 的工 艺 。ＭＢ Ｒ相 对 于 传 统 污水 处 理工 艺 具有 许 多优 势 ， 包 括 占地 面积 小 、 出水水 质 高 、 对 各 种 病 原 性微 生物 高拦 截 率 、 生 物
第２ ６卷 第 ５期
２ ０ １ ３年 １ ０月
污
染 防 治 Nhomakorabea技
术
Ｖｏ １ ． ２ ６． Ｎｏ ． ５
０ｃ ｔ． ．２ ０ １ ３
ＰＯＬＬＵＴ１ ０Ｎ ＣＯＮＴＲ０Ｌ ＴＥＣＨＮ０Ｌ０ＧＹ
膜 生 物 反 应 器 运 行 条 件 对 膜 污 染 的 影 响
中 图分 类 号 ： Ｘ ７ ０ ５ 文 献标 识 码 ： Ａ
Ｉ ｎ ｌｕ ｆ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ｏ ｆ Ｏｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ｇ Ｃｏ ｎ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｎ Ｍｅ ｍｂ ｒ ａ ｎ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ ｉ ｎ Ｍｅ ｂ ｒ ｍ ｎｅ ａ Ｂｉ ｏ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ