膜生物反应器中膜污染问题概论

膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是一种新的高效污水处理工艺,同时,MBR也存在至今尚未得到很好解决的技术难题——膜污染。文中综述了对膜污染机理研究的相关成果,介绍了相关的解决措施,并展望了今后的发展前景。     

膜生物反应器在污水处理中的研究进展

介绍了2004年6月在韩国汉城召开的“水环境一膜技术国际会议”(1wA Specialty Conferenee on Water Environment-Membrane Technology)情况及膜生物反应器在污水处理中的大规模应用，详述了膜污染防治和膜通量维持的措施以及膜污染的原因等，总结了近年来膜生物反应器在污水处理中的研究进展。     

膜生物反应器及膜污染的研究进展

在综合大量国内外文献的基础上，阐述了膜生物反应器的发展历程、类别、膜污染及相应解决措施，并展望了膜生物反应器的发展前景。     

添加剂对减缓膜生物反应器中膜污染的作用研究

膜生物反应器(MBR)具有高效、出水水质好的特点,在生活污水和工业废水处理中得到应用,但膜污染是MBR广泛应用的主要障碍。通过向膜生物反应器中投加添加剂,人为改善反应器中活性污泥混合液的性质,从而减缓膜污染进程成为一种新兴的膜污染控制技术。总结近年来对添加剂减缓膜生物反应器中膜污染的效果和机制的研究,以期找到更有效、廉价的减缓膜污染添加剂。     

膜生物反应器中膜污染机理研究

膜生物反应器(MBR)结合了生物反应器有效去除有机物和膜分离组件高出水水质的优点,广泛应用于处理各种生活污水和工业废水,限制MBR进一步推广应用的主要因素是膜污染。膜污染造成水通量急剧下降和出水水质变差。MBR中膜污染的形成机理复杂,不仅与膜材料、膜孔大小、膜的疏水性和表面电荷等物理化学特性相关,而且和废水、污泥和上清液的特性有密切的关系。本综述从混合液悬浮固体浓度、污泥结构特点、上清液特征和组成成分及胞外聚合物等几方面对造成膜污染现象的机理进行分析总结,以找到制约和减少膜污染发生的具体方向。     

膜生物反应器中的膜污染研究综述

介绍了膜污染机理,阐述了膜污染的影响因素及对于膜生物反应器中膜污染的研究近况,并提出相应的膜污染控制措施,从而为今后对膜污染的研究工作指明方向和提供宏观上的指导,以期推广该工艺在实际工程中的应用。     

超声波控制膜生物反应器膜污染研究

近年来,膜生物反应器在污水处理领域中得到了广泛的应用,它具有占地面积小,剩余污泥量少和出水水质好,可以达到回用的标准的特点.然而膜污染控制问题一直是此种方法在应用中的一个难题.本文介绍了采用低强度超声波控制污水回用中膜生物反应器的膜污染的研究及得到的初步成果.通过小试,确定超声波辐照可以使膜清洗周期延长,对膜污染有一定...     

膜生物反应器技术探讨

膜生物反应器(MBR)是通过膜强化生化反应的污水处理新技术,具有污染物去除效果好。污泥产率低的优点。分析了影响MBR处理效果的相关因素,提出新型复合生物动态膜(HDMBR)生物反应器。同时论述了其所具有的特点,说明了HDMBR运用于回用水处理是一种高效、低耗、资源化的工艺技术。     

膜生物反应器膜污染及其防治技术

讨论了膜污染对膜生物反应器运行的影响,对膜污染现象、膜污染过程及其种类对膜生物反应器的冲击进行了综述。通过分析认为：膜污染的影响因素主要有膜的性质、活性污泥混合液和膜组件的运行条件等,其中后两者为主要因素。     

膜生物反应器在污水处理中的应用进展

1　 ＭＢＲ应用情况目前 ,越来越多的国家将ＭＢＲ用于生活污水和工业废水的处理。表 1中列出了一些发达国家近年来ＭＢＲ的应用情况。表 1　ＭＢＲ的应用情况国家应用单位 膜供应商处理水量(ｍ3 ｄ) 处理对象荷兰[1 ] Ｂｅｖｅｒｗｉｊｋ污水处理厂 2 4 0生活污水荷兰 Ｖａｒｓｓｅｖｅｌｄ污水处理厂 180 0 0生活污水英国[2 ]Ｐｏｒｌｏｃｋ污水处理厂Ｋｕｂｏｔａ 190 0生活污水英国Ｓｗａｎａｇｅ污水处理厂 Ｋｕｂｏｔａ 130 0 0生活污水英国Ｄａｌｄｏｗｉｅ污水处理厂Ｋｕｂｏｔａ 10 80 0生活污水英国Ｗｒａｘａｌｌ污水处理厂Ｋｕ…     

三种一体式MBR的膜污染趋势比较

对活性污泥—膜生物反应器、生物膜—膜生物反应器、复合式膜生物反应器的除污效果和膜污染趋势进行了研究。结果表明:活性污泥—膜生物反应器的膜污染程度最轻,膜通量下降速度最慢,膜污染也最容易消除;生物膜—膜生物反应器的膜污染程度最重,膜通量的下降速度最快;较大的曝气量可减轻膜的污染程度并减缓膜通量的下降速度。     

混凝沉淀/MBR组合工艺中膜污染清洗方法的研究

针对混凝沉淀预处理/膜生物反应器组合工艺,采用能谱分析和傅里叶红外光谱对膜表面的污染物进行分析,并对不同清洗剂的清洗效果进行了探讨。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面的无机污染物基本被去除,但不能完全有效地去除膜表面的有机污染物;NaOH和NaClO的清洗效果不佳。从酸碱交替清洗效果来看,先酸洗后碱洗过程的膜恢复率比先碱洗后酸洗过程的高8%。对膜污染过程进行推测,胞外聚合物(EPS)和残留的絮凝颗粒一并沉积并吸附在膜表面,形成以有机物为主体、粘结性很强的凝胶层(内层);在混凝沉淀预处理长期运行条件下,凝胶层由内向外又不断吸附了无机盐类物质,凝胶层(外层)逐渐过渡为以无机污染为主,期间还存在无机物和有机物的络合,导致单纯采用碱和氧化剂的清洗效果不佳。     

一体式膜生物反应器处理生活污水的试验研究

采用一体式聚丙烯中空纤维膜生物反应器处理模拟生活污水，考察了其处理效果，研究了运行条件对膜污染的影响和不同清洗方法对受污染膜的清洗效果。结果表明，在进水COD为172～331mg／L、NH3-N为23～27mg／L的条件下，稳定运行时系统对COD和NH3-N的去除率均大于90％。抽停比越小则膜通量的衰减越缓慢；抽吸压力越大则初始膜通量越大；试验中确定的最佳抽停比为8：2，临界抽吸压力为30kPa。对已污染的膜采用空曝气、水洗、水洗＋碱洗、水洗＋酸洗、水洗＋碱洗＋酸洗的方法进行清洗，可使膜通量分别恢复至新膜通量的30％、46．3％、86．54％、82．36％、92％。     

固定化膜生物反应器处理焦化废水的运行特性

针对采用传统生物法处理焦化废水时系统停留时间长、除污效率低的现状,将固定化技术引入膜生物反应器(MBR),并开展了处理COD为2598 mg/L、氨氮为378 mg/L的高浓度焦化废水研究.结果表明:其对COD的去除率为98.7%,对氨氮的去除率为95.03%,出水水质达到了国家一级排放标准;冲击负荷对反应器的处理效果影响较小,厌氧段的反应时间宜为14h,好氧段的较佳反应时间为10 h; pH值为7.5～8.5时对氨氮能保持较高的降解率;好氧段应保持较高的溶解氧浓度,反应8 h后宜减少曝气量以降低能耗;在反应器长期运行的过程中膜通量的衰减速度较慢,运行30d后膜通量下降了37.2%,且用水冲洗就可使膜通量得到基本恢复.     

MBR处理印染废水的膜污染及清洗研究

膜生物反应器（MBR）是一种新型反应器，处理印染废水时除污效果很显著，但长时间的运行会造成膜的严重污染，为此对A／OMBR（厌氧—膜生物反应器）处理印染废水时的膜污染情况和清洗效果做了研究。结果表明，膜污染主要是由膜表面凝胶层造成的；化学清洗的效果优于物理清洗（化学清洗能恢复膜通量约90％以上，而物理清洗仅能恢复膜通量约70％）；NaOH的清洗效果优于NaOCl。     

MBR处理生活污水启动阶段的膜污染分析与对策

采用一体化膜生物反应器处理青岛市崂山偏远山区的生活污水,分析了启动阶段的膜污染原因并提出了相应对策。试验结果表明,由于进水COD浓度偏低、接种污泥浓度较高及水力停留时间较长,导致反应器中污泥负荷远远低于0．05kgCOD／（kgMLSS·d）,从而造成启动阶段污泥出现严重的解体及其活性大幅降低,致使膜通量显著降低（上清液溶解性微生物产物中多糖类物质是膜污染产生的主要原因,采用空曝和次氯酸钠联合清洗方法可使膜通量得到较好的恢复）。试验结果还表明,当进水COD浓度较低时,在膜生物反应器启动阶段通过控制接种污泥浓度,保证污泥负荷〉0．05kgCOD／（kgMLSS·d）,并在接种污泥驯化完成后再放入膜组件,可避免严重的膜污染出现。     

MBR的在线超声清洗效果及对混合液性质的影响

将超声波用于膜生物反应器（MBR）的在线清洗,考察了对膜污染的控制效果以及在线超声清洗对混合液性质的影响。结果表明,在线超声清洗对膜污染具有良好的控制效果,但会引起污泥总活性降低,平均污泥粒径减小,过滤性能变差;超声空化作用对硝化活性的影响要比对有机物分解活性的影响大;超声功率和超声时间对混合液的性质影响较大,超声功率越大或超声时间越长则对混合液性质的影响越显著。为避免混合液的性质过度恶化,在线超声清洗的功率不宜过大,每次清洗的时间以5 min左右为宜。     

MBR在净水工艺中的膜污染特征及清洗

采用悬浮生长型和两种附着生长型膜生物反应器(MBR)处理微污染源水,考察了各种MBR的膜污染特征及清洗情况。通过电镜观察污染膜表面,发现不同MBR的膜外表面污染特征不同,而膜内表面均无明显污染。对污染膜进行物理和化学清洗试验表明,常规物理清洗可使滤饼层大部分脱落,但对膜过滤性能的恢复效果较差;碱洗对膜过滤性能的恢复作用显著,有机污染对膜阻力的“贡献”最大。附着生长型MBR的污染膜表面粘性较大,常规物理清洗效果差,采用超声波清洗可使膜过滤性能恢复约30％,与超声波结合的化学清洗效果优于常规化学清洗。对膜污染化学洗脱液成分的分析表明,MBR中的膜污染与混凝一微滤膜组合工艺(C—MF)相比,有机污染物合量较高,Ca元素合量较低,腐殖质组分略高。两种工艺条件下洗脱液中溶解性有机污染物均以小分子有机物为主;与C—MF相比,NBR的膜污染洗脱液中大分子有机物增多,推测与反应器内微生物代谢产物的产生有关。     

一体式MBR处理洗浴污水的长期运行效果

建立了规模为240 m3/d的一体式膜—生物反应器(SMBR)处理洗浴污水的示范工程,并进行了约450 d的跟踪监测。结果表明,当系统容积负荷为1.04~2.80 kgCOD/(m3.d)时,SMBR的出水水质稳定,且达到《城市杂用水水质标准》(GB/T 18920—2002)的要求。出水COD<35 mg/L、NH3-N<2.0 mg/L、LAS<0.3 mg/L,生物作用对上述3指标的去除率分别为46.9%~93.5%、68.1%~99.4%和94.5%~99.4%。膜的高效截留作用弥补了生物处理的不稳定性,强化了系统对COD的去除效果,但对NH3-N和LAS的进一步去除作用较小。膜表面的滤饼层和凝胶层是造成膜污染的主要因素,定期进行在线化学清洗可以有效恢复膜的过滤性能。