無機陶瓷膜在MBR中應(yīng)用、膜污染機理及控制方法研究.pdf

1、無機陶瓷膜的研究始于20世紀40年代,80年代后期陶瓷膜在水處理領(lǐng)域的研究取得了突破性進展.我國無機陶瓷膜及分離技術(shù)的研究起步較晚,但發(fā)展速度較快.由于具有效率高、耐高溫、運行可靠和化學(xué)穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點,無機陶瓷膜過濾技術(shù)是一項前景十分廣闊的高新技術(shù). 本課題重點研究了0.2μm、0.51μm和0.8μm三種不同孔徑陶瓷膜管在MBR中的應(yīng)用效果,在不同的操作條件下的通量變化規(guī)律,污染后各支膜管的阻力和污染性質(zhì)分析,以及膜管在

2、不同條件下的清洗效果比較. 實驗結(jié)果表明:在污水處理過程中,三支膜管在MLSS為5000 mg.L<'-1>左右運行時,通量值是先升后降最后趨于穩(wěn)定,其中0.2μm膜在操作壓力越大時相應(yīng)穩(wěn)定通量較小:0.5μm膜在各壓力下穩(wěn)定通量相差不大;0.8μm膜管的通量值無明顯規(guī)律.膜通量隨著反應(yīng)器污泥濃度的上升呈不斷下降趨勢.反應(yīng)器中混合液的上流速度對膜管通量的影響并不明顯.裝配三種不同孔徑膜管的MBR對COD<,cr>去除效率都很高,

3、基本都可以達到90﹪以上,對NH<,3>-N的去除率只有采用0.2μm膜管時相對高一點,也只能達到60﹪左右;對于TP的去除效果均不理想.HrT在一定范圍內(nèi)對于COD<,cR>和TP的去除率影響不明顯,對于NH<,3>-N其去除率有一定的提高.對于這三種膜管膜阻力研究分析得出:Rm(膜固有阻力)、R(膜總阻力)、R<,c>(膜濾餅層阻力)和R<,f>膜吸附堵塞阻力)都隨孔徑的增大而逐漸減小,無機陶瓷膜的Rm所占的比例<1﹪,各膜中R<,

4、c>所占比例很大,約為97﹪左右,而R<,f>占的比例也較有機膜小;無機陶瓷膜所受的物理污染占總污染的比例基本是50﹪,生物污染加上其它少許污染占總污染的比例也和物理污染接近:引起膜管污染的主要是膠體、蛋白、藻類等生物及部分有機污染物.本文推導(dǎo)出無機陶瓷膜阻力變化公式:R-R<,m>=R<'′><,c>+(l+9﹪n)R<,f>,為確定膜管的清洗周期提供了一定的依據(jù).在膜污染清洗過程中發(fā)現(xiàn)反沖后用0.5﹪NaOH、1:20NaCIO和7