《SMSBR中PAC对膜污染的防治作用》由会员分享，可在线阅读，更多相关《SMSBR中PAC对膜污染的防治作用（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、SMSB即PAC寸膜污染的防治作用（1）在SMSB处理焦化废水的过程中，通过向反应器中投加粉末活性炭(PAC)进而形成生物活性炭(BAC)来实现对膜污染的防治，并通过对 BAC亏泥的终端过滤来反 映其对膜污染的改善作用。试验结果表明，BAC亏泥在终端过滤过程中，其相对通量的变化规律与普通活性污泥相同，但投加PAC后的膜通量明显提高。关键词：SMSBRi化废水膜污染防治PAC BACEffect of PAC on Control of Membrane Fouling in Coke Wastewater Treatment by Submerged Membrane Sequencing B
2、atch ReactorAbstract : In coke wastewater treatment by submerged membrane sequencing batch reactor (SMSBR),membrane fouling was controlled by addition of powdered activated carbon (PAC),which was expected to change activated sludge into biological activated carbon(BAC) sludge so as to decrease the m
3、embrane fouling through dead-end filtration.The experimental result showed that in the process of dead-end filtration,the relativ e flux of both BAC and conventional activated sludge (CAS) is changed in the same regularity,but after addition of PAC,BAC sludge shows higher relative flux.Fur thermore,
4、under the same pressure,the flux of CAS show much higher decline index than that of BAC sludge,while at the same concentration of PAC,the flux decline index of BAC sludge is varied with pressure,which shows no regularity.Based on t he resistance distribution of BAC sludge,the cake resistance of BAC
5、sludge makes up above 80% and is increased along with the rising of filtration pressure,but it is lower than that of CAS.The difference between them shows the effect of PAC on the control of membrane fouling.Keywords: SMSBR; coke wastewater; control of membrane fouling; PAC; BAC膜的污染程度取决于膜本身的性质、料液的特征
6、和过滤操作条件1,因此对于膜本身抗污染性能的提高，除了膜本身的制作水平外，还可针对实际过滤 料液的特征对膜进行改性，但由于 MBRS滤料液成分复杂，这方面的工作难以 奏效。有关膜过滤过程中水力操作条方面的研究成果已很多，笔者认为，对于 MBR通过改变过滤料液的性能来防止膜污染将是一条重且可行的途径1。尽管活性污泥混合液的组成复杂，但膜过滤活性污泥的过程受沉积层的控 制而非膜孔的堵塞2,这说明膜污染主来自大于膜孔径的微生物絮体。大量研究表明34,细菌胞外聚合物（EPS）是优势污染物，微生物通过这些物质相互粘 连形成菌胶团，并在过滤过程中显示出较强的压密性，使过滤阻力不断升高。笔者通过向SMSB即
7、投加粉末活性炭（PAC）使之形成生物活性炭（BAC）污泥以进 行膜污染防治，并通过终端过滤试验来评价膜污染防治效果。1 试验方法从2000年10月2日起开始向SMSB应器中投加PAC配表1）,共考察 了 3种不同PAC浓度下的膜过滤特性。表1 向SMSB即投加PAC日期10月2日10月13日10月24日每次PAC投加量（g） 9 9 9反应器中 PAC浓度（g/L） 0.6 1.2 1.8投加了 PAC的SMSB骇照“缺氧1好氧一缺氧2”运行，在每次投加PAC 后的第10天取200mL污泥混合液进行终端过滤试验，具方法和参考文献2中相同，考察了过滤通量的变化、通量衰减和阻力分布情况及SMSB即
8、膜组件的运行情况。2 结果与分析2.1 膜通量的变化在压力为60、100、140、180和220kPa下，不同PACK量对相对膜通量 的影响见图1-a1-e。由图1-a1-e可见，无论投加PACT否，其相对膜通量都表现出相同的变 化特点，即在短时间内膜通量急剧衰减，但投加PAC后的膜通量明显得到提高；在压力相对低的情况下（60、100kPa）, PACft度为1.2g/L时表现出较高的 膜通量，而在压力相对高的情况下（140、180和220kPa）, PA%度为1.8g/L 时表现出较高的膜通量。PAC&度为0.6、1.2和1.8g/L时不同压力下的膜通量变化分别见图 2-a 2-c0由图2-
9、a2-c可见，投加PAC后不同压力下的膜通量变化与不投加 PACW 膜通量的变化相似，即随着压力的升高，相对膜通量值减小；在压力相对低的 情况下（60、100kPa）,膜通量随压力的变化大，而在压力相对高的情况下 （140、180和220 kPa）,膜通量随压力变化不大且随着过滤时间的延长而趋于 一致。不同PACK量在不同压力下的膜通量变化按照参考文献2中式（15）进行拟 合，所得膜通量衰减指数及相关系数如表 2所示，不投加PACft不同PACK量 下膜通量衰减系数随压力的变化见图 3。表2 不同PACK量和压力下的通量衰减指数及相关系数项目 60 kPa 100 kPa 140 kPa 18
10、0 kPa 220 kPa0.6g/L -0.5857(0.980 7) -0.5809(0.973 5) -0.6128(0.994 7)-0.5852(0.994) -0.5978(0.992 5)摘在SMSBRt理焦化废水的过程中，通过向反应器中投加粉末活性炭(PAC)进而形成生物活性炭(BAC)来实现对膜本篇论文是由3COMR档频道的网友为您在网络上收集整理饼投稿至本站 的，论文版权属原作者，请不用于商业用途或者抄袭，仅供参考学习之用，否 者后果自负，如果此文侵犯您的合法权益，请联系我们。1.2g/L -0.6094(0.995 3) -0.5884(0.995 1) -0.6062(
11、0.99 3)- 0.5975(0.979 3) -0.5803(0.9852)1.8 g/L -0.5856(0.980 8) -0.578(0.988 7) 0.586(0.9938)-0.5689(0.982 8) -0.5231(0.989 5)不力口 PAC -0.5143(0.957) -0.508(0.983 6) -0.514(0.975 6)- 0.4957(0.974 5) -0.5572(0.985 5)注：括号内的值为R20经比较得出，不投加PAC的膜通量衰减指数远高于投加 PAC的膜通量衰减 指数(压力为220kPa所对应的值除外)；当PAC&度为1.8g/L且在较高
12、压力 下，表现出较高的膜通量衰减指数，其他情况下的差别不明显；对于相同PAC投量(包括不投加PAC而言，膜通量衰减指数随压力的变化未表现出一定的规 律性。2.2阻力分布表3、4分别为PAC&度为0.6g/L和1.2g/L、在压力为100kPa及180kPa 下的阻力分布。由表3、4可见，投加PAC后污泥的过滤阻力分布与不加 PAC时的过滤阻力 分布相似，极化阻力或沉积层阻力占主导，并随过滤压力的增加而升高；不同 之处在于投加PAC后的极化或沉积过滤阻力所占总阻力的比例明显下降，而膜 的固有阻力所占总阻力的比例有较大提高，体现了膜污染防治的效果。表3PAC浓度为0.6 g/L的阻力分布项目 Rm
13、 Rp Ref Rc(=Rp Ref) Rif R100 kPa 1.6E 11(18.0) 1 6.81E 11(76.41) 1 3.84E 10(4.31) 7.2E11(80.72) 1.15E 10(1.29) 8.91E 11(100)180 kPa 1.79E 11(8.87) 1.79E 12(88.4) 2.0E 10(0.99) 1.81E 12(89.39) 3.52E 10(1.74) 2.02E 12(100)注：括号内的值为占总阻力的百分比()。表4PAC&度为1.2 g/L的阻力分布项目 Rm Rp Ref Rc(=Rp Ref) Rif R100 kPa 1.5
14、3E 11(16.04) 1 O 6.93E 11(72.55) 1 4.83E 10(5.06)7.41E 11(77.61) 6.07E 10(6.35) 9.55E 11(100)180 kPa 1.66E 11(9.73) 1.46E 12(85.53) 7.3E 10(4.29) 1.53E 12(89.82) 7.73E 9(0.45) 1.7E 12(100)注：括号内的值为占总阻力的百分比()。3 膜组件的运行情况以上从过滤机理方面说明了其对膜污染的改善作用，现对实际运行的 SMSB即空纤维膜组件的情况加以考察。由于采用小试装置，试验过程中搅拌装置、曝气装置和膜组件随SBRK应
15、器的周期而交替使用，因此不便于全面考察膜分离的操作条件对膜污染的影 响；同时，SMSB中的膜过滤过程与连续流 MBRW勺膜过滤有很大差别（即在2h 和1.5h内完成排水的过程）,这就需远大于连续流 MBR勺膜通量，且该过程也 是对污泥的浓缩过程，因此污染速率更快。中空纤维膜组件的抽吸排水过程属于恒流、死端过滤方式 过滤过程中膜通 量基本保持在26L/（m2 h）,而抽吸压力随沉积污染的增加而不断上升。为 此，一方面通过对料液的曝气和间断抽吸来防止膜污染的加剧，另一方面通过 膜组件的（上下）机械运动来防止膜污染，从而实现了长期运行的目的。尽管未 能定量描述这种机械运动对膜污染的影响，但却体现了通
16、过膜组件的运动来防 止膜污染的重思想。膜组件在排水过程中实现机械运动并不困难，且由于排水 时间并不长而不会产生太高的能耗，在今后的研究中可采用更完善的试验装置 来考察这种作用。图4为投加PAC之前每天排水过程中的平均压力变化。图4中压力的变化大致可以分为4个区域。区域1:为试验运行第一个月，过滤温度对抽吸压力的影响较小，其间压 力的升高来自污泥 浓度的不断富集，周期排水过程中压力上升较慢，不需膜组 件的机械运动，而只需通过对料液的曝气即可实现排水，但从图4中也看出，该阶段压力有一次较大飞跃。图 5为压力突变前后周期排水过程中压力的变化 情况，图中每个点代表10min排水过程压力的平均值，周期排水过程中压力的 上升是由于污泥在中空纤维丝之间大
