[摘要(yao)]綜合論述(shu)了膜(mo)(mo)(mo)生物反(fan)應器的分類、結構(gou)、特點，介(jie)紹了近年來各國學者應用(yong)膜(mo)(mo)(mo)生物反(fan)應器去除廢(fei)水中(zhong)有(you)機(ji)物、氮、磷(lin)等污染物所取得的研究成果、面臨(lin)的問題以及膜(mo)(mo)(mo)生物系統在(zai)實際廢(fei)水處理中(zhong)的應用(yong)。簡要(yao)闡(chan)述(shu)了膜(mo)(mo)(mo)污染的成因、機(ji)理及其對策，并指出了現階段限制膜(mo)(mo)(mo)生物技術在(zai)我國發展(zhan)的原因，展(zhan)望了未來膜(mo)(mo)(mo)生物技術在(zai)我國廣闊的發展(zhan)前景。

[關鍵詞]膜生物反(fan)應器(qi);廢水處理;活性污(wu)泥;膜污(wu)染

20世(shi)紀60年代，美(mei)(mei)國學者(zhe)最先將活性污(wu)(wu)泥工藝與膜分離技術結(jie)合并應(ying)用于廢水(shui)處理中(zhong)有機(ji)污(wu)(wu)染物的(de)去除，膜生物反應(ying)器(membranebioreactor,MBR)}’}能夠有效地延長污(wu)(wu)泥固體(ti)停留時間，增(zeng)加污(wu)(wu)泥濃(nong)度(du)，隨即(ji)引起了水(shui)處理領(ling)域學者(zhe)的(de)廣泛關注。現(xian)在(zai)(zai)，全世(shi)界已經有超過1000,個(ge)MBR在(zai)(zai)運行中(zhong)，并且還有很多正在(zai)(zai)興建當中(zhong)。其中(zhong)大(da)部分在(zai)(zai)日本，其余的(de)分散在(zai)(zai)北美(mei)(mei)及歐洲。98%以(yi)上的(de)MBR系統為(wei)(wei)好氧系統，大(da)約55%的(de)MBR為(wei)(wei)一體(ti)式，而其余為(wei)(wei)分置(zhi)式MBR系統。筆者(zhe)擬通過對MBR的(de)結(jie)構(gou)、功能以(yi)及近年來研(yan)究(jiu)成果及存在(zai)(zai)問題的(de)論述，為(wei)(wei)MBR在(zai)(zai)我(wo)國的(de)廣泛應(ying)用拋磚引玉(yu)。

1 MBR分類、結構(gou)及其特(te)點(dian)

根(gen)據膜(mo)(mo)組(zu)件在MBR中的(de)(de)作用可將(jiang)MBR反應(ying)器(qi)(qi)分(fen)(fen)為(wei)三種類(lei)型:分(fen)(fen)離MBR、無(wu)泡曝氣(qi)MBR和萃取MBR，其中又(you)以分(fen)(fen)離MBR的(de)(de)應(ying)用最廣(guang)〔3J。在分(fen)(fen)離MBR中，根(gen)據膜(mo)(mo)組(zu)件的(de)(de)設置(zhi)位置(zhi)，又(you)可分(fen)(fen)為(wei)分(fen)(fen)置(zhi)式和一(yi)體式兩類(lei)。分(fen)(fen)置(zhi)式MBR的(de)(de)膜(mo)(mo)組(zu)件設置(zhi)在生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)(qi)外，兩者(zhe)通過(guo)回流泵及(ji)管線相連;一(yi)體式MBR的(de)(de)膜(mo)(mo)組(zu)件設置(zhi)在生(sheng)物(wu)反應(ying)器(qi)(qi)內(nei)。分(fen)(fen)置(zhi)式MBR有利于膜(mo)(mo)的(de)(de)清洗與更換，但回流泵的(de)(de)高速旋轉(zhuan)會影響微生(sheng)物(wu)的(de)(de)活性;一(yi)體式MBR占地省，造價(jia)及(ji)運行成本低，膜(mo)(mo)污染緩慢，但膜(mo)(mo)的(de)(de)化學清洗困難,概括起(qi)來，MBR系統(tong)較之傳(chuan)統(tong)的(de)(de)活性污泥系統(tong)有以下五個特(te)點(dian):

(1)膜(mo)組件能夠(gou)有(you)效的分離懸浮(fu)固體，因此可(ke)以(yi)(yi)最大(da)限度地將活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)截留在(zai)生物反應器內。傳(chuan)統活(huo)性(xing)(xing)污(wu)泥(ni)法(fa)的MLSS最高(gao)(gao)在(zai)5g/L左右(you)，而MBR系統的MLSS最高(gao)(gao)可(ke)達到20g/L左右(you)，從(cong)而可(ke)以(yi)(yi)帶來比傳(chuan)統法(fa)更高(gao)(gao)的有(you)機物去除率。

(2)傳統法(fa)污泥濃度低(di)，污泥產量高，剩(sheng)余污泥的(de)處(chu)置(zhi)費(fei)用占到廢水處(chu)理(li)總成(cheng)本(ben)(ben)的(de)50%左右(S)oMBR系統在低(di)F/M條件下(xia)運行(xing)，污泥產率遠低(di)于(yu)傳統法(fa)，從而使剩(sheng)余污泥的(de)處(chu)置(zhi)費(fei)用大幅度降低(di)，進(jin)而降低(di)廢水的(de)整體處(chu)理(li)成(cheng)本(ben)(ben)。

(3)污泥停留(liu)時(shi)間(jian)(jian)的大幅度延(yan)長，可使硝化及亞硝化菌等世(shi)代時(shi)間(jian)(jian)較長的微(wei)生物(wu)有(you)效的保(bao)留(liu)在生物(wu)反應(ying)器內，從而(er)使MBR系統(tong)具有(you)比傳統(tong)法更好(hao)的脫氮除磷的能力。

(4)由(you)于膜生物反應器所需體積(ji)減(jian)小且無需設置(zhi)二次(ci)沉淀池，MBR系統的(de)占地(di)面積(ji)較之(zhi)傳統法大(da)大(da)縮小，在一(yi)些土(tu)地(di)使用緊張的(de)地(di)區較之(zhi)傳統法建設可(ke)行性高(gao)。

(5)與傳統法比較，膜污染(ran)一(yi)直是MBR系統中(zhong)一(yi)個難以克服的問(wen)題。它使膜的阻力增(zeng)加(jia)，透水率逐漸下(xia)降，嚴(yan)重影(ying)響了MBR系統的處理(li)效果，成為了限制MBR系統廣泛(fan)應(ying)用的一(yi)個主要障礙。

2 MBR系統在水處理中的(de)應用(yong)及研究成果

2.1 MBR系統對污染物的去除能力及控制條件

各國(guo)學者對(dui)MBR系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究發現(xian)(xian)，MBR系統(tong)對(dui)廢水(shui)中(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)有(you)(you)機物、氮、磷等污(wu)染物都有(you)(you)良好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)去除能力(li)。D.D.Sun等使(shi)用一套浸(jin)沒(mei)式的(de)(de)(de)(de)(de)(de)管狀(zhuang)陶瓷膜(mo)生(sheng)(sheng)物反應器處理COD為(wei)2400mg/L的(de)(de)(de)(de)(de)(de)高(gao)(gao)(gao)濃(nong)(nong)(nong)度(du)有(you)(you)機廢水(shui)，在溫度(du)為(wei)25’:C,SRT為(wei)200d,HRT為(wei)1d，氧利用速率(SOUR，以MLVSS計)維(wei)持在100一200m歲(g-h)時，出水(shui)COD為(wei)40mg/L,COD去除率達到(dao)98.33%;當(dang)HRT分(fen)別(bie)延長到(dao)3d和(he)6d，而SOUR降低(di)到(dao)20-30mg/(g"h)時，此(ci)時生(sheng)(sheng)物凈化(hua)過(guo)程(cheng)已經受到(dao)嚴(yan)重破(po)壞，但(dan)出水(shui)COD分(fen)別(bie)為(wei)175m歲L和(he)150m歲L,COD去除率仍然(ran)高(gao)(gao)(gao)達92.71%和(he)93.75%。經研(yan)(yan)究發現(xian)(xian)，當(dang)生(sheng)(sheng)物凈化(hua)過(guo)程(cheng)受到(dao)破(po)壞時，管狀(zhuang)陶瓷膜(mo)組件的(de)(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)濾(lv)(lv)作(zuo)用是維(wei)持高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)COD去除率的(de)(de)(de)(de)(de)(de)重要(yao)原因(yin)。E.J.Hwang和(he)D.D.Sun等研(yan)(yan)究了不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)(nong)度(du)和(he)曝氣(qi)強度(du)下MBR過(guo)濾(lv)(lv)系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)最(zui)佳操作(zuo)條(tiao)件。在50kPa的(de)(de)(de)(de)(de)(de)壓(ya)(ya)力(li)下，污(wu)泥(ni)(ni)質(zhi)量濃(nong)(nong)(nong)度(du)為(wei)1400mg/L時，MBR系統(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濾(lv)(lv)速為(wei)30L/(m2"h);當(dang)污(wu)泥(ni)(ni)質(zhi)量濃(nong)(nong)(nong)度(du)升高(gao)(gao)(gao)到(dao)2800mg/L和(he)5600m酬L時，系統(tong)濾(lv)(lv)速分(fen)別(bie)下降到(dao)18L/(MZ.h)和(he)10L/(m2-h)，可(ke)(ke)見要(yao)想獲得高(gao)(gao)(gao)濾(lv)(lv)速，則(ze)必須降低(di)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)(nong)度(du)。在壓(ya)(ya)力(li)為(wei)50kPa，污(wu)泥(ni)(ni)質(zhi)量濃(nong)(nong)(nong)度(du)為(wei)5600mg/L的(de)(de)(de)(de)(de)(de)條(tiao)件下，將曝氣(qi)強度(du)從(cong)2L/min提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到(dao)4L/min，濾(lv)(lv)速從(cong)10L/(m2.h)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)到(dao)了13L/(m2"h)，顯然(ran)高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)曝氣(qi)強度(du)有(you)(you)利于濾(lv)(lv)速的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)。研(yan)(yan)究還發現(xian)(xian)，在高(gao)(gao)(gao)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)(nong)度(du)下，當(dang)壓(ya)(ya)力(li)達到(dao)80kPa時，濾(lv)(lv)速達到(dao)臨界(jie)值，此(ci)時提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)(ya)力(li)濾(lv)(lv)速基(ji)本不變化(hua);而在低(di)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)泥(ni)(ni)濃(nong)(nong)(nong)度(du)下，隨著壓(ya)(ya)力(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)，濾(lv)(lv)速則(ze)可(ke)(ke)以突破(po)臨界(jie)值。由此(ci)也可(ke)(ke)以看出，如果(guo)為(wei)了防止膜(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)染而需要(yao)將濾(lv)(lv)速控制在臨界(jie)值以下，僅僅依靠降低(di)曝氣(qi)強度(du)是不夠的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，還必須提(ti)(ti)高(gao)(gao)(gao)污(wu)泥(ni)(ni)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)濃(nong)(nong)(nong)度(du)。

K.Kubin等(deng)研究了多段硝化MBR系統對有機物，特(te)別是氮(dan)的(de)去除規(gui)律。工藝(yi)流(liu)程如圖1所(suo)示。

在進水(shui)NH,‘一(yi)N質(zhi)量(liang)(liang)濃度平均為44.1mg/L時，出(chu)水(shui)的(de)NH,+一(yi)N質(zhi)量(liang)(liang)濃度在0.01mg/L左右(you)，幾乎不(bu)能被檢出(chu)。研究發現，多段硝化的(de)MBR系(xi)統氮的(de)去(qu)除(chu)率略要(yao)好于一(yi)段硝化，而有內(nei)回(hui)流的(de)MBR系(xi)統出(chu)水(shui)的(de)NH,+一(yi)N質(zhi)量(liang)(liang)濃度在0.07mg/L左右(you)，去(qu)除(chu)率要(yao)低于沒(mei)有內(nei)回(hui)流的(de)MBR系(xi)統德國的(de)C.Adam等研究了同時具(ju)有脫氮除(chu)磷(lin)(lin)能力的(de)MBR系(xi)統對廢水(shui)中氮、磷(lin)(lin)及有機物的(de)去(qu)除(chu)規(gui)律，工(gong)藝(yi)流程如圖2所示。運行穩定后的(de)各項(xiang)參數如下:

污(wu)泥齡為15d;回流比(bi)R，為100%,R:為400%;容積負荷(he)為1.30k歲(sui)(m3-d);有機負荷(he)為0.22k歲(sui)(kg"d);污(wu)泥產量為0.09kg/d。研究人員將該(gai)工藝與傳統的活(huo)性污(wu)泥工藝作了(le)對比(bi):在進水COD,NH,+-N,P分別為998mg/L,41mg/L,10.5mg/L時，活(huo)性污(wu)泥法出水相(xiang)應指標(biao)(biao)為56mg/L,2mg/L,0.22mg/L;而(er)MBR系統出水相(xiang)應指標(biao)(biao)為36mg/L,0.49mg/L,0.1mg/L，大大優于(yu)傳統法。

Z.Ujang等(deng)研究了兩(liang)(liang)段(duan)式間(jian)歇曝(pu)氣(qi)MBR系統在(zai)(zai)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)頻(pin)率下對有機(ji)物及氮(dan)、磷的(de)(de)(de)去(qu)除效果。實(shi)驗采(cai)用日本Yuasa集團(tuan)生(sheng)產的(de)(de)(de)聚烯烴膜材料，孔徑為(wei)0.2[Lm，運行穩定后，HRT為(wei)24h，污泥(ni)齡為(wei)25d，污泥(ni)質量濃度為(wei)2500-3800mg/L，內回流比為(wei)100%。實(shi)驗通過間(jian)歇曝(pu)氣(qi)在(zai)(zai)兩(liang)(liang)段(duan)反應器(qi)內形成(cheng)好氧(yang)一厭氧(yang)環境的(de)(de)(de)循環交替，并在(zai)(zai)第二段(duan)反應器(qi)內放置膜組件進行分離，從而(er)實(shi)現(xian)COD,氮(dan)、磷的(de)(de)(de)同(tong)時去(qu)除。實(shi)驗分別在(zai)(zai)三個不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)曝(pu)氣(qi)周期下對比MBR系統對污染物的(de)(de)(de)去(qu)除能(neng)力，試驗數(shu)據見表1

由表1可見(jian)，不同的(de)曝氣周期對COD和氮的(de)去(qu)除率基本無影響，而在第(di)二段反應器中保持較(jiao)長時間的(de)厭氧狀態則對磷的(de)去(qu)除可以起到一定的(de)積極作用(yong)nl}0

2.2MBR系統在處理實際(ji)廢水中的應用(yong)

多(duo)年來，國(guo)內外許多(duo)學(xue)者成功的(de)(de)使(shi)用MBR系統處(chu)理了(le)很(hen)多(duo)實際(ji)廢水(shui)(shui)。沈樹寶等(deng)(deng)使(shi)用仿生膜(mo)生物反(fan)應(ying)器(qi)處(chu)理高(gao)濃(nong)度有機農(nong)藥(yao)廢水(shui)(shui)，當進水(shui)(shui)COD。為650mgL時(shi)，出水(shui)(shui)COD,為100mgL，達到(dao)(dao)了(le)國(guo)家污(wu)水(shui)(shui)綜合排放一(yi)(yi)級(ji)標準(GB8978-1988),CODS去除(chu)率(lv)(lv)為80%以上，出水(shui)(shui)濁度小(xiao)于10度，CN一(yi)(yi)小(xiao)于0.5mg/L。仿生膜(mo)穩定膜(mo)通(tong)量(liang)為115.2L/(m2-h)，高(gao)于一(yi)(yi)般無機膜(mo)的(de)(de)膜(mo)通(tong)量(liang)，且不需清洗，運行費(fei)用低。馮久(jiu)鴻采用MBR一(yi)(yi)BAF工藝處(chu)理采油(you)污(wu)水(shui)(shui)，采油(you)污(wu)水(shui)(shui)中污(wu)染物質、油(you)、BODS,氨氮去除(chu)率(lv)(lv)能夠達到(dao)(dao)約90%;膜(mo)生物反(fan)應(ying)器(qi)中COD容積負荷達到(dao)(dao)1.97kg/(m3-d)時(shi)，MBR一(yi)(yi)BAF系統COD平均去除(chu)率(lv)(lv)仍保持在70%以上。孫(sun)振龍等(deng)(deng)用一(yi)(yi)體式平片(pian)膜(mo)生物反(fan)應(ying)器(qi)處(chu)理抗生素廢水(shui)(shui)，膜(mo)的(de)(de)截留(liu)作用使(shi)反(fan)應(ying)器(qi)活性污(wu)泥的(de)(de)質量(liang)濃(nong)度達15g/L,CODS去除(chu)率(lv)(lv)達到(dao)(dao)86%。

JaN.P.Dan等用(yong)酵(jiao)母菌(jun)膜生物反(fan)應器處理(li)(li)高(gao)鹽度(du)廢水，在(zai)(zai)NaCl質量(liang)濃度(du)為32g/L的(de)高(gao)鹽度(du)條(tiao)件下，系統對COD為5000m酬L的(de)高(gao)濃度(du)廢水中COD,BOD的(de)去除(chu)率分別達到了76%和85%(151。荷蘭(lan)從2000年1月(yue)(yue)(yue)開始，在(zai)(zai)Beverwijk污水處理(li)(li)廠(chang)將(jiang)MBR技術大(da)規模運用(yong)于城市污水處理(li)(li)的(de)研(yan)究，第(di)一階段(duan)截(jie)止到2001年12月(yue)(yue)(yue)，處理(li)(li)水量(liang)為10m’/h;第(di)二階段(duan)截(jie)止到2003年12月(yue)(yue)(yue)，處理(li)(li)水量(liang)為750m3/h;目前第(di)二階段(duan)的(de)研(yan)究工(gong)作(zuo)已經成(cheng)功完成(cheng)，預期在(zai)(zai)2006年1月(yue)(yue)(yue)之前能(neng)夠將(jiang)處理(li)(li)能(neng)力為2500-10000m3/h的(de)大(da)規模MBR城市污水處理(li)(li)廠(chang)投人運行[(2)0

3膜污染及其對策

3.1膜污染成因

膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)一般(ban)是(shi)(shi)指污(wu)(wu)(wu)水中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)染(ran)物(wu)(包括(kuo)微粒(li)(li)、膠(jiao)體(ti)粒(li)(li)子或溶(rong)(rong)質(zhi)大分子)與膜(mo)(mo)表面存在物(wu)理(li)化(hua)(hua)學(xue)或機(ji)械作(zuo)用而引(yin)起(qi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)面上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)沉(chen)淀與積(ji)累，以及膜(mo)(mo)孔內吸附造成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)孔徑變(bian)(bian)小(xiao)或堵塞(sai)，使(shi)膜(mo)(mo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)透水阻(zu)力(li)(li)增(zeng)(zeng)加(jia)，妨礙了(le)(le)膜(mo)(mo)表面上(shang)(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溶(rong)(rong)解與擴散(san)，從(cong)而導(dao)致(zhi)膜(mo)(mo)通量(liang)與分離(li)特性(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)不可(ke)逆變(bian)(bian)化(hua)(hua)現象，廣義的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)還包括(kuo)由于濃差極化(hua)(hua)導(dao)致(zhi)凝(ning)膠(jiao)層形成的(de)(de)(de)(de)(de)(de)可(ke)逆變(bian)(bian)化(hua)(hua)現象〔16)0至今(jin)，膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)機(ji)理(li)仍在進一步的(de)(de)(de)(de)(de)(de)研究中(zhong)(zhong)(zhong)。剪切力(li)(li)導(dao)致(zhi)污(wu)(wu)(wu)泥顆粒(li)(li)破碎(如(ru)污(wu)(wu)(wu)泥顆粒(li)(li)大小(xiao)從(cong)95一200mm變(bian)(bian)為6一10mm)，同時也(ye)刺激了(le)(le)胞(bao)外物(wu)(Extra-cellularpolymericsubstance,EPS)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)釋放，這導(dao)致(zhi)了(le)(le)水力(li)(li)阻(zu)力(li)(li)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)，因此，污(wu)(wu)(wu)泥混(hun)合懸浮(fu)液中(zhong)(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)膠(jiao)體(ti)和可(ke)溶(rong)(rong)性(xing)物(wu)質(zhi)是(shi)(shi)膜(mo)(mo)生物(wu)反應器膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要影響(xiang)(xiang)因素。但與上(shang)(shang)述結論相(xiang)反，L.Defrance等認為懸浮(fu)物(wu)、膠(jiao)體(ti)和可(ke)溶(rong)(rong)性(xing)物(wu)質(zhi)占膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)比例(li)分別是(shi)(shi)65%,30%和5%，也(ye)就是(shi)(shi)說，懸浮(fu)物(wu)和膠(jiao)體(ti)是(shi)(shi)膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)主要影響(xiang)(xiang)因素〔")oT.Carroll和N.A.Booker認為中(zhong)(zhong)(zhong)空(kong)(kong)纖(xian)維(wei)(wei)膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)機(ji)理(li)和速(su)率(lv)與中(zhong)(zhong)(zhong)空(kong)(kong)纖(xian)維(wei)(wei)膜(mo)(mo)絲(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)長度(du)和直徑有(you)關(guan)，如(ru)膜(mo)(mo)絲(si)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)軸向特征在膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)初始階(jie)段是(shi)(shi)關(guan)鍵影響(xiang)(xiang)因素，因此，他們(men)調(diao)查了(le)(le)中(zhong)(zhong)(zhong)空(kong)(kong)纖(xian)維(wei)(wei)膜(mo)(mo)絲(si)長度(du)對膜(mo)(mo)污(wu)(wu)(wu)染(ran)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)影響(xiang)(xiang)，并建立了(le)(le)一個(ge)簡單(dan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)模型[(IS)0

3.2膜污染控(kong)制(zhi)對策(ce)

對膜污染的控制方(fang)法總的來(lai)說可(ke)分為(wei)污染前防治及污染后處理兩(liang)大類(lei)，具體如下。

(1)選擇熱穩(wen)定(ding)(ding)性、強度、化學(xue)穩(wen)定(ding)(ding)性、耐污(wu)(wu)染性能、產(chan)水(shui)性能均好且使用壽(shou)命(ming)長、孔徑適度(一般比要(yao)分(fen)離(li)(li)的污(wu)(wu)染物小一個數量級)的膜(mo)材料，另(ling)外還(huan)需(xu)考慮膜(mo)造價等經(jing)濟性評價指標來確定(ding)(ding)。膜(mo)組件安(an)裝時應合理確定(ding)(ding)膜(mo)組件和(he)曝氣池墻(qiang)體(ti)之間(jian)的距(ju)離(li)(li)、膜(mo)組件和(he)空氣擴散管之間(jian)的距(ju)離(li)(li)以(yi)及膜(mo)組件和(he)反應器液面、空氣擴散器和(he)曝氣池底之間(jian)的距(ju)離(li)(li)，以(yi)保證(zheng)在一定(ding)(ding)曝氣量下獲得(de)較高的液體(ti)上(shang)升速率，減(jian)少(shao)污(wu)(wu)泥(ni)層(ceng)在膜(mo)表面的沉積，減(jian)緩膜(mo)污(wu)(wu)染。

(2)通過(guo)投(tou)加活性炭等方法來(lai)改善(shan)(shan)MLSS的可濾(lv)(lv)性，控制反應器(qi)中MLSS的濃度在適當水平，即可獲產得高(gao)的生物量，又可改善(shan)(shan)過(guo)濾(lv)(lv)效果，防治(zhi)膜(mo)污染。

(3)操(cao)作條(tiao)件方面(mian)，保(bao)持低水通(tong)量(liang)過濾，合理(li)的間歇操(cao)作模式及曝氣(qi)強度〔一(yi)般氣(qi)水比為(wei)(40:1)-(100:1)]，可使膜(mo)污染速率降低，膜(mo)表(biao)面(mian)沉積污泥脫落速度加(jia)快，膜(mo)表(biao)面(mian)的紊動度增加(jia)，從而防止膜(mo)污染，延長清(qing)洗周期。

(4)膜(mo)(mo)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)是對污染后(hou)膜(mo)(mo)處理的(de)(de)(de)常規方(fang)法(fa)，通常包(bao)括:空(kong)(kong)氣反(fan)吹沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)、水(shui)(shui)反(fan)沖(chong)洗(xi)(xi)(xi)、空(kong)(kong)曝氣清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)、化(hua)(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)以及近年來研究(jiu)較多(duo)的(de)(de)(de)超聲波清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)。清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)需定期進行，為了操作(zuo)方(fang)便應盡(jin)量(liang)(liang)采用(yong)在線清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)方(fang)式，水(shui)(shui)反(fan)沖(chong)、空(kong)(kong)氣反(fan)沖(chong)或超聲波清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)等均應采用(yong)自動控制方(fang)式;必(bi)要時(shi)還可進行化(hua)(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)，此時(shi)應根據不同的(de)(de)(de)污染物類型選(xuan)用(yong)合適的(de)(de)(de)清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)劑;因化(hua)(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)要停止運行，而且(qie)比(bi)較繁瑣，所以應盡(jin)量(liang)(liang)減(jian)少化(hua)(hua)學清(qing)(qing)洗(xi)(xi)(xi)的(de)(de)(de)次數。

4結語

我(wo)國是(shi)一(yi)(yi)個貧水(shui)國家，但同時也是(shi)全(quan)球最(zui)大(da)(da)(da)的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)中國家，一(yi)(yi)項技(ji)術(shu)能否(fou)在(zai)我(wo)國廣泛(fan)運用(yong)，其經(jing)濟可(ke)行(xing)(xing)性是(shi)必(bi)須考慮(lv)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個因素。膜(mo)生物法作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)個頗(po)具發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)前景的(de)(de)(de)(de)污水(shui)處理技(ji)術(shu)，在(zai)我(wo)國至今沒有被大(da)(da)(da)規模運用(yong)的(de)(de)(de)(de)主(zhu)要(yao)原因就在(zai)于與傳統(tong)法相(xiang)比，其經(jing)濟可(ke)行(xing)(xing)性低，運行(xing)(xing)及(ji)管(guan)理費用(yong)高，同時這也是(shi)限制(zhi)(zhi)許多水(shui)處理新技(ji)術(shu)推廣應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)個主(zhu)要(yao)障礙。若想克(ke)服這一(yi)(yi)障礙，一(yi)(yi)方(fang)面要(yao)依(yi)賴我(wo)國經(jing)濟的(de)(de)(de)(de)不斷發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)，另(ling)一(yi)(yi)方(fang)面，要(yao)積(ji)極開發(fa)(fa)新的(de)(de)(de)(de)高效廉價的(de)(de)(de)(de)膜(mo)材(cai)料。實(shi)際應(ying)用(yong)的(de)(de)(de)(de)膜(mo)材(cai)料分為(wei)有機(ji)(ji)和無機(ji)(ji)兩(liang)大(da)(da)(da)類(lei)，有機(ji)(ji)膜(mo)易污染、堵塞(sai)，只能在(zai)低溫(wen)、低壓(ya)下操作(zuo)。20世(shi)紀90年代研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)出(chu)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)高溫(wen)、耐(nai)(nai)高壓(ya)、孔徑易控制(zhi)(zhi)的(de)(de)(de)(de)無機(ji)(ji)膜(mo)已得到廣泛(fan)重視，發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)迅猛(meng)。近年來(lai)的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究表明，仿生膜(mo)能很好(hao)地解決(jue)傳統(tong)膜(mo)許多難以克(ke)服的(de)(de)(de)(de)缺點，如果能實(shi)現(xian)工業化生產，必(bi)將大(da)(da)(da)大(da)(da)(da)促進MBR的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)應(ying)用(yong)。環境工程(cheng)作(zuo)為(wei)一(yi)(yi)門邊緣學(xue)(xue)科(ke)(ke)，必(bi)須要(yao)有微生物、化學(xue)(xue)、材(cai)料等相(xiang)關(guan)(guan)學(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)支持才(cai)能獲得長足的(de)(de)(de)(de)發(fa)(fa)展(zhan)(zhan)。而在(zai)我(wo)國，學(xue)(xue)科(ke)(ke)之間的(de)(de)(de)(de)合作(zuo)還開展(zhan)(zhan)得遠(yuan)遠(yuan)不夠，如能廣泛(fan)開展(zhan)(zhan)與相(xiang)關(guan)(guan)學(xue)(xue)科(ke)(ke)的(de)(de)(de)(de)合作(zuo)，研(yan)(yan)制(zhi)(zhi)出(chu)大(da)(da)(da)量新的(de)(de)(de)(de)高效廉價的(de)(de)(de)(de)膜(mo)材(cai)料，則(ze)可(ke)為(wei)MBR系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)廣泛(fan)應(ying)用(yong)掃清(qing)一(yi)(yi)個主(zhu)要(yao)障礙。

從長遠(yuan)的(de)(de)角(jiao)度看來(lai)，水危機在未來(lai)必將成為(wei)限(xian)制(zhi)我國經濟發展的(de)(de)一(yi)個(ge)制(zhi)約因素(su)，隨著(zhu)廢水資(zi)源(yuan)化的(de)(de)迫(po)切需求及排放水質標準的(de)(de)不斷提高，MBR系統(tong)占地小(xiao)、耐沖擊負(fu)荷(he)人(ren)出水水質好且穩(wen)定、易于實現(xian)自(zi)動控(kong)制(zhi)的(de)(de)優點將逐漸體現(xian)出來(lai)，相信其在我國大規模應(ying)用的(de)(de)日子將不再遙遠(yuan)。

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