曝氣對平板式膜生物反應器膜污染控制及其機理研究.pdf

1、膜生物反應器曝氣能耗高和膜污染問題,已成為限制膜生物反應器技術工業(yè)應用的重要因素。本論文針對平板膜生物反應器曝氣過程,研究了膜間距對膜污染的影響,并從氣泡參數(shù)方面解釋了原因;優(yōu)化了管式曝氣器的曝氣孔徑,并與盤式微孔曝氣器在膜污染控制方面進行了比較,選取了最佳的曝氣設備。組建了雙模式膜生物反應器,從節(jié)能和膜污染控制方面對微生物曝氣和膜曝氣區(qū)域曝氣量進行了優(yōu)化。
　　研究了不同膜間距(4.0 mm,8.0 mm,12.0 mm)對膜污

2、染的影響。同時建立了模擬膜生物反應器,采用攝像和圖形分析法觀測了氣泡在膜間的上升運動。結(jié)果表明在相同比曝氣量下,膜間距為4.0 mm時,膜污染程度最輕。攝像和圖形分析結(jié)果表明膜間距為4.0 mm時,氣泡形狀為球帽形,氣泡扭曲變形程度最大,單個氣泡沖刷膜面積最大,但氣泡上升速度由于―壁效應‖而明顯減小。
　　以管式曝氣器為研究對象,在不同曝氣孔徑(1.0mm,2.0mm,3.0mm)條件下比較了膜污染上升速率和活性污泥懸浮液中溶解氧

3、的差異,曝氣開孔直徑為1.0 mm時,膜阻力上升速率最小,活性污泥懸浮液中溶解氧濃度最大。曝氣開孔直徑為1.0 mm的管狀曝氣器膜污染控制性能優(yōu)于盤式膜片曝氣器。曝氣開孔直徑為1.0 mm的管狀曝氣器既能有效控制膜污染,又能給微生物提供較高的溶解氧,是較為理想的曝氣器。
　　組建了雙模式膜生物反應器,微生物曝氣采用微孔曝氣,膜曝氣采用大孔曝氣。微生物曝氣區(qū)域充氧效果良好,污泥具有較高的活性。在膜曝氣區(qū)域,增大曝氣量對活性污泥粒徑分