污泥停留時(shí)間對(duì)膜生物反應(yīng)器中溶解性微生物產(chǎn)物和膜污染的影響.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)在水資源回用（零排放）、提標(biāo)改造等方面表現(xiàn)出極為明顯的優(yōu)勢(shì)，然而膜污染限制了MBR的推廣應(yīng)用。膜污染機(jī)制是當(dāng)前MBR工藝技術(shù)的研究熱點(diǎn)。本研究考察不同污泥停留時(shí)間(SRT)對(duì)MBR運(yùn)行效果，以及對(duì)溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)濃度和性質(zhì)的影響，揭示不同SRT條件下膜污染機(jī)制。
　　SRT越高污泥沉降性越好。MLSS濃度在低SRT(10、20d)時(shí)逐漸降低，中SRT(40d)時(shí)保持穩(wěn)定，長(zhǎng)SRT(90d)時(shí)緩慢升高

2、。COD的去除效果隨著SRT的升高而逐漸增強(qiáng);中SRT時(shí)NH4+-N的去除效果最好，SRT過(guò)低和過(guò)長(zhǎng)均不利于NH4+-N的去除。
　　MBR上清液中SMP的平均濃度為SRT10d＜SRT20d＜SRT90d＜SRT40d，蛋白質(zhì)為主要的代謝產(chǎn)物，占SMP的39.14％～50.38％，蛋白質(zhì)與多糖類(lèi)的比值為1.4～1.9。膜污染物成分分析表明，SRT越低，SMP越容易在膜組件中累積。同時(shí)，蛋白類(lèi)對(duì)膜餅層形成的貢獻(xiàn)較大，腐殖酸和多糖類(lèi)

3、更易造成不可逆污染，其中多糖類(lèi)物質(zhì)對(duì)膜不可逆污染形成的貢獻(xiàn)最大。盡管如此，膜污染的程度與MBR中SMP濃度呈相反的變化趨勢(shì)，SRT過(guò)低(10、20d)或過(guò)長(zhǎng)(90d)會(huì)加速膜污染，歸因于不可逆污染物質(zhì)中相對(duì)較高的多糖、腐殖酸含量。此外，過(guò)低和過(guò)長(zhǎng)SRT時(shí)，膜污染物中無(wú)機(jī)離子的含量變化與SMP污染趨勢(shì)相一致，說(shuō)明SMP與離子的相互作用加深了膜不可逆污染程度。在SRT=40d時(shí)，MBR系統(tǒng)性能穩(wěn)定，無(wú)機(jī)組分、腐殖酸和多糖類(lèi)有機(jī)物的含量相對(duì)較

4、低，膜污染速率較慢，不可逆污染占比小，膜清洗效果更好。
　　SEM-EDX、FTIR分析表明，微生物、顆粒、SMP(腐殖酸、蛋白質(zhì)、多糖和芳香類(lèi))等，與硅酸鹽、磷酸鹽和氯化物等無(wú)機(jī)物在膜表面形成濾餅層;無(wú)機(jī)物和少量有機(jī)物在膜孔內(nèi)部吸附沉降造成膜孔堵塞，這說(shuō)明膜的污染機(jī)制為濾餅-標(biāo)準(zhǔn)堵塞。根據(jù)MBR運(yùn)行在線(xiàn)監(jiān)測(cè)跨膜壓差，采用恒流堵塞模型研究后發(fā)現(xiàn)，SRT對(duì)膜污染類(lèi)型的影響不大，濾餅堵塞、中間堵塞和標(biāo)準(zhǔn)堵塞是膜污染的主要機(jī)制，濾餅中間