复合式膜生物反应器的运行特性与膜污染控制原理

　　在普通的膜生物反应器（CMBR）内安装生物填料，运行一段时间后，反应器内会同时具有悬浮性微生物（活性污泥）和附着性微生物（生物膜），此时的反应器称为复合式膜生物反应器（HMBR）。采用HMBR处理城市生活污水，将处理结果与CMBR进行对比，对HMBR的运行特性与膜污染控制原理进行研究。试验结果表明，HMBR能够有效去除有机物及营养物质，对COD、BOD5、NH3—N、TN和TP的去除率分别为94.2％、98.5％、97.2％、51％和81.5％，比CMBR分别提高了3.8％、3.8％、4.2％、13.7％和1.7％。另外，HMBR还能够有效控制膜污染，当跨膜压差（TMP）达到20kPa时，CMBR仅运行了57d，而HMBR则运行了143d。HMBR对膜污染的控制是通过去除胞外多聚物（EPS）来实现的。EPS可分为溶解性EPS和附着性EPS，后者又可细分为松散附着性EPS（LB-EPS）和紧密附着性EPS（TB-EPS）。B-EPS直接影响活性污泥的各项物理性能，随着其浓度的降低，活性污泥的絮凝和沉淀性能均有所提高，粒径明显增大，絮体结构趋于密实。与TB-EPS相比，LB-EPS含量对污泥相关物理性质的影响更为明显。经过相同运行时间后对HMBR和CMBR的滤饼层阻力Rc进行的测定结果表明，前者仅为后者的43％。由此推断，通过对B-EPS的去除以改善活性污泥的相关物理性质，进而减缓滤饼层阻力的增长速度是HMBR有效控制膜污染的重要原因。对于S-EPS，可认为在HMBR运行条件下其浓度的降低对滤饼层阻力的影响不大，而主要是减缓了膜孔阻力Rp的增长速度（经过相同运行时后HMBR膜孔阻力的实测结果为CMBR的56％），这是HMBR能够有效控制膜污染的另一个重要原因。

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1 绪论
1.1 引言
1.2 MBR技术原理
1.3 MBR的发展概况
1.3.1 MBR在国外的发展概况
1.3.2 MBR在国内的发展概况
1.4 MBR的分类
1.4.1 按反应器的构造方式分类
1.4.2 按膜组件性质分类
1.4.3 按生物降解类型分类
1.5 MBR的优点
1.5.1 污染物去除特性
1.5.2 抗冲击负荷特性
1.5.3 操作运行特点
1.6 MBR的缺陷——膜污染
1.6.1 膜污染的定义
1.6.2 膜污染的成因
1.6.3 膜污染的控制措施
1.6.4 膜污染后的清洗
1.7 MBR的应用现状
1.7.1 日本
1.7.2 欧洲
1.7.3 北美
1.7.4 主要生产厂家
1.8 MBR的研究进展
1.8.1 研究者的地理分布
1.8.2 期刊论文的数量
1.8.3 主要研究内容
1.8.4 使用最多的工艺类型
1.8.5 最新研究热点
1.9 课题来源、研究目的及主要研究内容
1.9.1 课题来源
1.9.2 研究目的及意义
1.9.3 主要研究内容
2 试验材料与方法
2.1 原水水质
2.2 试验装置
2.2.1 试验装置
2.2.2 膜组件
2.2.3 生物填料
2.3 CMBR和HMBR的工艺参数
2.4 试验方法
2.5 检测项目及方法
2.5.1 水质参数
2.5.2 EPS的提取与检测
2.5.3 活性污泥絮体的絮凝及沉淀性能
2.5.4 污泥絮体形态
2.5.5 微生物种类
2.5.6 滤饼层比阻
2.5.7 活性污泥粒径分布
2.5.8 膜表面污染情况
2.5.9 微生物群落结构
2.5.10 各种膜阻力
3 HMBR的污染物去除特性
3.1 试验条件
3.1.1 原水水质
3.1.2 工艺参数
3.2 污染物去除特性
4 EPS分析及HMBR的膜污染控制原理
5 HMBR的滤饼层阻力模型及其应用
6 不同HRT条件下HMBR处理生活污水的效能研究
7 HMBR处理奎河水的效能研究
8 HMBR的技术经济分析
9 结论与建议
参考文献