膜生物反應器膜污染的研究進展

更新時間：2012-04-12 17:02 來源：上海化工作者: 閱讀：1980

膜生物反應器（Membrance Bioreactor，MBR）是一種新型、優(yōu)質、高效的污水處理技術，相比其他污水處理技術具有污水處理效率高、負荷高、占地空間小等特點。目前膜生物反應器在城市污水和工業(yè)廢水處理和回收領域已經(jīng)有了非常廣泛的應用，取得了很好的效果。

90 年代初期，歐洲最早采用MBR 工藝處理工業(yè)廢水。此后十幾年中，MBR 在歐洲、美國、日本、韓國等大量投入使用。中國對MBR 的應用與研究相對較晚，但發(fā)展迅速，目前，密云污水處理廠再生水廠、內蒙古金橋污水處理廠、北小河污水處理廠等都采用了MBR 工藝。

對膜生物反應器的研究主要集中在膜污染機理、膜污染控制及新型膜工藝的開發(fā)應用上。膜污染會引起膜通量下降，縮短膜的使用壽命，增加膜生物反應器的運行成本，是限制膜生物反應器應用推廣的重要因素。本文重點介紹了膜生物反應器膜污染機理及控制方面的研究進展。

1 膜污染定義

國際純粹和應用化學協(xié)會（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC)定義的膜污染是指懸浮物或可溶性物質沉積在膜的表面、孔隙和孔隙內壁，造成膜通量降低的過程[1]。在膜污染過程中，當污染物顆粒比膜孔小時，顆粒吸附在膜孔隙內部，從而可能導致膜孔的堵塞；當污染物顆粒比膜孔大時，顆粒吸附在膜的表面，形成一個濾餅層，引起膜通量的下降[2]。

對于膜生物反應器，有以下5 種機制可導致膜污染的發(fā)生：（1）膜對溶液中溶質及膠體的吸附；（2）污泥絮體在膜表面的沉積；（3）膜表面濾餅層的形成；（4）剪切力導致的污染物的分離擴散；（5）長期運行過程中污染物在組成及性質上發(fā)生的變化[3]。由于膜生物反應器中活性污泥的性狀復雜多變，膜生物反應器的膜污染過程相對于其他類型的膜裝置也更加復雜。

2 膜污染機理研究

影響膜污染的因素，歸納起來可分為三個方面：膜的結構性質、反應器操作條件、處理液微生物性質等。

2.1 膜的結構性質

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