【摘要】：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,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SRT(90d)時(shí)緩慢升高。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過低和過長均不利于NH4+-N的去除。MBR上清液中SMP的平均濃度為SRT10dSRT20dSRT90dSRT40d,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),蛋白類對(duì)膜餅層形成的貢獻(xiàn)較大,腐殖酸和多糖類更易造成不可逆污染,其中多糖類物質(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,SRT過低(10、20d)或過長(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,過低和過長SRT時(shí),膜污染物中無機(jī)離子的含量變化與SMP污染趨勢相一致,說明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,無機(jī)組分、腐殖酸和多糖類有機(jī)物的含量相對(duì)較低,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)等,與硅酸鹽、磷酸鹽和氯化物等無機(jī)物在膜表面形成濾餅層;無機(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)行在線監(jiān)測跨膜壓差,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、中間標(biāo)準(zhǔn)堵塞模型能更準(zhǔn)確的描述和預(yù)測MBR膜污染。
【圖文】：

圖 1-1 反應(yīng)器種無機(jī)污染產(chǎn)生過程示意圖hematic illustration of the formation of inorganic fouli物中存在一些陰離子基團(tuán)，例如：COO-、CO泥混合液中的金屬離子發(fā)生反應(yīng)。無機(jī)組分含

圖 1-2 MBR 系統(tǒng)中膜污染趨勢圖Fig. 1-2 Schematic illustration of membrane fouling in MBR一般來說，膜污染可劃分為兩類，可逆污染和不可逆污染�？赡嫖廴臼侵缚梢晕锢砬逑吹姆绞饺コ哪の廴荆豢赡嫖廴緞t指不能通過任何清洗手段去除
【學(xué)位授予單位】：華中農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：X703

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2551491