復合式膜生物反應器的運行特性與膜污染控制原理

　　在普通的膜生物反應器（CMBR）內安裝生物填料，運行一段時間后，反應器內會同時具有懸浮性微生物（活性污泥）和附著性微生物（生物膜），此時的反應器稱為復合式膜生物反應器（HMBR）。采用HMBR處理城市生活污水，將處理結果與CMBR進行對比，對HMBR的運行特性與膜污染控制原理進行研究。試驗結果表明，HMBR能夠有效去除有機物及營養(yǎng)物質，對COD、BOD5、NH3—N、TN和TP的去除率分別為94.2％、98.5％、97.2％、51％和81.5％，比CMBR分別提高了3.8％、3.8％、4.2％、13.7％和1.7％。另外，HMBR還能夠有效控制膜污染，當跨膜壓差（TMP）達到20kPa時，CMBR僅運行了57d，而HMBR則運行了143d。HMBR對膜污染的控制是通過去除胞外多聚物（EPS）來實現(xiàn)的。EPS可分為溶解性EPS和附著性EPS，后者又可細分為松散附著性EPS（LB-EPS）和緊密附著性EPS（TB-EPS）。B-EPS直接影響活性污泥的各項物理性能，隨著其濃度的降低，活性污泥的絮凝和沉淀性能均有所提高，粒徑明顯增大，絮體結構趨于密實。與TB-EPS相比，LB-EPS含量對污泥相關物理性質的影響更為明顯。經過相同運行時間后對HMBR和CMBR的濾餅層阻力Rc進行的測定結果表明，前者僅為后者的43％。由此推斷，通過對B-EPS的去除以改善活性污泥的相關物理性質，進而減緩濾餅層阻力的增長速度是HMBR有效控制膜污染的重要原因。對于S-EPS，可認為在HMBR運行條件下其濃度的降低對濾餅層阻力的影響不大，而主要是減緩了膜孔阻力Rp的增長速度（經過相同運行時后HMBR膜孔阻力的實測結果為CMBR的56％），這是HMBR能夠有效控制膜污染的另一個重要原因。

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