平片膜生物反应器中膜污染特性的实验研究
膜生物反应器的运行和膜污染特征
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一
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膜 生 物 反 应 器 (M e m b r a n e B i o r e a c t o r M B R ) 作 为 种 高效 的 水 处 理 工 艺 具 有 出 水 水 质 好 运 行 维 护 简单 结 构 紧凑 占地 面 积 少 等 优 点 在 污 水 处 理 及 回用 方 面 有 着 广 阔的 应 用 前 景 … 许 多研 究 认 为 M B R 最 大 的 特 点是 由于 膜 的 高效 分 离作 用 可 将 微 生 物 全 部截 留在 生 物 反 应 器 内 并不 受活 性 污 泥 混 合 液 沉 降性 能 的 影 响 而 保 持稳 定 的 处 理 水质 因此 可 以 避 免传 统 活 性 污 泥 口 工 艺 由于 污 泥 膨 胀 造 成 的对 系 统 运 行 的 不 利 影 响 】 影 响 M B R 应 用 的 个 主 要 因 素 因 素 是 运 行 过 程 中膜 容 易受到 污 染 过膜 压 力 上 升 膜 反 应 器 的处 理 能力 下 降 长 时 间 的 污 染 状 态 下 的 运 行会 3】 减 少膜 的 使 用 寿命 【 因此 针 对 这 种 情 况 本 试 验 研 究 了 在 长 期 运 行 条件 下 膜 污 染 特 征 和 膜污 染 的控 制方 法 并 对 膜 进 行 了 清 洗 试 验 针 对 清 洗 试 验 结 果 分 析 了 膜 的 污 染特 性
膜生物反应器(MBR)中膜污染防治方法的研究进展
［ 中豳分 类－ ｉ ｇｘ － ［ 文献 标识 码］ Ａ ［ 章编 号］ ０ ７ １ ６ （０ ０ ０ — ０ ３０ 文 １０ －８ ５２ ］ ） ７０ ６ —３
Ｄ ｅ ｅｏ ＢＲ ｎｔｏ ｍ ｒ ｎｅＦｏ ｉ ｏ ｅ ｔｏ ｎ Ｍ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ： ｍｂａ ｅｂｏｅ ｃｏ（ ＢＲ） ｍｅ ｒｎ ｏ ｌ ｇ ｆｕｉｇｐｅ ｅ ｔ ｎ ｙ ｒ ｓ ｍｅ ｒｎ ｉｒａ ｔｒＭ ； ｍｂａ ｅｆｕｉ ； ｏ ｌ ｒｖ ｎｉ ｎ ｎ ｏ
膜 生物反应 器（ Ｒ 是将高效 膜分离 技术 与污水 生物处 ＭＢ ） 理工艺相结合而 开发 的新 型系统 ， 具有出水水质好 、 运行维护 简 单 、结 构 紧 凑 、 占地 面 积 少 等 优 点 ，在 污 水 处 理 及 回 用方 面 有 着 广 阔 的应 用前 景 。 是 ， 污 染 依 然 是 影 响 该 技 术 经 济 性 但 膜 和运行稳定性 的一个 关键 因素 。 膜污染 不仅 缩短了膜的使用寿 命 ，而 且 直 接 导 致 泵 的抽 吸水 头 和 曝 气 量 增 加 ，是 造 成 ＭＢ Ｒ 能 耗 较 高 ，运 行 成 本 增 加 和 膜 组 件 频 繁 清 洗 与 更 换 的主 要 原 因 。因 此 ，研 究 ＭＢ Ｒ运 行 过 程 中膜 污 染 的发 生机 理 ，并 以 此 来 指 导 膜 污 染 防治 ，对 于 维护 工 艺 运 行 性 能 、 降 低 运 行 费 用 、 指导工 艺的放大设计 等方面具 有重要的意义 。
膜生物反应器中膜阻力分析及膜污染现象的研究
＝
Ｒ ＋ Ｒ ＋Ｒｆ ，
（） １
其 中： Ｒ 为膜过滤过程中的总阻力 ； 为清洁膜 Ｒ
的固有 阻力 ； Ｊ为浓 差极化 阻力 ； ， Ｒｐ Ｒ 为污 染阻 力
（ Ｒ ＝ ＋Ｒ ） Ｒ ； 为外部污染阻力 ； 为内部 Ｒ
污染 阻 力 ； 沉 积 阻 力 （ ＋ Ｒ，． 据 式 Ｒ 为 ＝ ） 根 （） 膜过 滤活性 污 泥中 的各项 污 染 阻力 进 行 了 １对 测定 ． 以 Ｄ ｒｖ 律 为基础得 出下列 过 滤通 量 的表 ａｃ 定
文章编号：０ ７２ ５ （０ ６ ０ ．０ ８０ １０ ．８３ ２０ ）４０ ２ ． ４
膜 生物 反应 器 中膜 阻力分 析 及 膜 污 染现 象 的研 究
白 鹭 ， ２刘振 鸿 吴艳侠 薛 罡 ， ，
（． １东华大学 环境科学与工程学院 ． 上海 ２ １２ ． ０ ６ ０２ 吉林化工学 院 环境科学工 程系 ． 吉林 吉林 １ ２ ２ ） ３０ ２
用扫描电镜对膜表面和孔 内的污染物形态进
行表 征 ； 能谱 仪 和 红外 光 谱 对膜 表 面 和 孔 内的 用 污染 物进行 定性 和定 量分析 ．
看出， 两种膜的污染都 以浓差极化层和凝胶层阻
力 尺 ＋尺ｅ为主 ， 约 占到 ９ ％左 右 ， 内部 污 厂 大 ７ 而 染阻 力 尺， 占 比例 很 小 ． 合纤 维 素 膜 的 浓 差 所 混
Ｓ Ｍ 杯式过 滤 器 ， Ｃ 实验采用 孔径 为 ０ ６ ． ．５／ ｔ 合 ｍ混 纤维 素膜 和聚偏 氟乙烯膜 ．
一
△Ｐ ／Ｒ —— ｚ
ｔ
（ ｍ＋ Ｒ Ｒ Ｐ＋Ｒ ＋ Ｒ ）
△Ｐ
（） ３
（） ４
１ ２ 实验方法 ．
MBR(膜生物反应器)技术及其膜污染问题分析
MBR（膜生物反应器）技术及其膜污染问题分析发表时间：2016-09-12T15:43:46.603Z 来源：《建筑建材装饰》2015年10月上作者：汪昌宝阮在高陶金芳[导读] 近年来逐渐从生活污水处理发展到了工业废水处理，MBR污水处理技术将呈现更广阔的应用前景。
（南京大易膜分离科技有限公司，江苏南京211100）摘要：膜生物反应器（MBR）是一种将膜分离技术与生物技术相结合的污水处理新工艺。
它以膜分离装置取代了传统活性污泥法中的二沉池，从而达到了高效的固液分离及污泥浓缩的目的。
MBR污水处理技术的工程应用近年来逐渐从生活污水处理发展到了工业废水处理，MBR污水处理技术将呈现更广阔的应用前景。
关键词：MBR（膜生物反应器）技术；膜污染；防治措施前言膜污染是限制MBR进一步推广应用的主要原因之一，膜技术运行过程中形成的膜污染不仅关系到膜组件的使用寿命及运行成本，还影响着水处理工艺整体的运行效果。
因此，对膜污染的形成过程和机理展开研究具有重要意义。
1 MBR（膜生物反应器）技术在污水处理中的应用与常规的活性污泥工艺相比有诸多优势，MBR污水处理系统由生物降解与膜过滤两部分组成。
膜过滤系统有着强大的固液分离能力，即使出现污泥膨胀的情况，也不会影响出水水质；反应器小巧、结构紧凑，因此可灵活地应用于对现有污水处理场的改造和升级；系统剩余污泥产量较少，如果采用内置式更不需要污泥回流；能够实现更好的处理性能，产水质量更高。
但是MBR技术同时也存在设施设备费用偏高、膜污染及膜的使用寿命较短等问题。
目前一些已实施的MBR工程，膜的寿命已从3年增加到了8年。
MBR污水处理系统目前主要按2种方法进行类型划分。
按膜组件的形状划分为３种类型：一种是以中空纤维柱状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，占地面积小等特点；一种是以中空纤维帘状膜组件为核心的类型，它具有膜面积大，易于安装，清洗方便等特点；另一种是以浸没式平板膜组件为核心的类型，它具有膜通量大，易于组装，清洗方便等特点。
PES_PAN膜在MBR中膜污染机理及抗污染性能
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膜生物反应器中的膜污染及其防治
泥浓 度 ， 污染 物 的 去 除 率也 就 高 于 传 统 污 、 水 对 废 生物 处 理 工 艺 ， 之 膜 对 细 菌 、 毒 的阻 挡 ， Ｒ 加 病 ＭＢ
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出水 可 以达 到 回用水 标 准 。ＭＢ Ｒ还 具 有 占地 面 积
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维普资讯
第 ｌ ９卷 第 ５期 ２００６年 １ ０月
污
染
防
治
技
术
Ｖｏ ． ９ ． ． １ １ Ｎｏ ５ ０ｃ ．２ ０ ０ ６ ｔ．
ＰＯＬＬＵＴＩ ＯＮ ＣＯＮＴＲＯＬ ＴＥＣＨ ＮＯＬＯＧＹ
膜 生 物反 应 器 中的膜 污 染 及 其 防治
的主要 障碍。综述 了多篇报道 并通 过对 膜污染的成 因及机理 的分析 ， 出膜污染 防治中需要 重点 解决的 问题 ， 指 并探 讨 了膜
污 染 防 治 技 术 中 需要 进 一 步 研 究 的 方 向 。 关 键 词 ： 污 染 ； 水 处 理 ； 治 膜 废 防
中 图 分 类 号 ：７ ３ Ｘ ０ 文献 标 识 码 ： Ａ
（ ａｕｔ ｏ ｎｉ ｎ ｅｔｌ ｃ ｎｅａ ｄＥ ｇｎｅｉ Ｇ ａ ｇ ｏｇ Ｕ ｉ ｒ ｔ Ｆ ｃｌ Ｅ ｖ ｏ ｍ ｎａ ｉ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ｇ， ｕ ｎ ｄ ｎ ｎｖ ｓｙ ｙｆ ｒ Ｓｅ ｎ ｅ ｉ ｆ Ｔｃｎ ｌ ， ｕ ｎ ｚｏ ， ｕ ｎ ｄ ｎ １ ０ ６ ｈｎ ） ｏ ｅｈ ｏｏｙ Ｇ ａ ｇｈ ｕ Ｇ ａ ｇ ｏｇ５ ０ ，Ｃ ｉａ ｇ ０
MBR的膜污染机制与可持续操作原理
二、MBR膜污染缓解技术
2、改善混合液特性：通过投加药剂、改善混合液的物理和化学性质，可以减 少污染物在膜表面的附着。例如，投加混凝剂可以使悬浮物发生絮凝，减轻膜污 染；使用活性炭等吸附剂可以去除有机物，降低膜表面的污染负荷。
二、MBR膜污染缓解技术
3、强化生物反应：通过优化微生物种群结构，强化生物反应，可以降低膜污 染。例如，增加硝化细菌等自洁性微生物，可以提高系统的硝化能力，减少有机 物和氨氮在膜表面的沉积。
1、膜污染原因：膜污染主要由污水中难以降解的有机物、无机物和生物质附 着在膜表面，造成膜通量的下降。此外，污水中存在的微生物群落和微生物附着 在膜表面生长，也会导致膜污染。
二、膜污染机制
2、膜污染分类：根据污染物的性质，膜污染可分为有机污染、无机污染和生 物污染。有机污染主要由大分子有机物造成，无机污染主要由无机盐和金属离子 造成，生物污染主要由微生物及其代谢产物造成。
MBR膜污染解析
MBR膜污染解析
MBR膜污染主要由以下原因导致：一是废水中的悬浮物、胶体、微生物等颗粒 物在膜表面沉积，形成一层滤饼层，阻碍了膜的渗透；二是某些有机物和无机物 在膜表面或孔内吸附，导致膜孔堵塞；三是微生物在膜表面生长，形成生物垢，
MBR膜污染解析
进一步降低膜的透过性能。这些因素相互作用，使得MBR膜污染呈现出复杂的 特性。
一、MBR膜污染的成因与影响
一、MBR膜污染的成因与影响
MBR膜污染主要由两大因素引起：一是膜表面的吸附作用，二是微生物在膜表 面的生长。这些污染物可能导致膜通量下降，增加能耗，缩短膜的使用寿命，从 而影响MBR系统的稳定运行。
二、MBR膜污染缓解技术
二、MBR膜污染缓解技术
1、优化运行参数：通过调整曝气量、水力停留时间等运行参数，可以有效降 低膜污染。合理的曝气量可以提供足够的氧气，促进生物活动，减少微生物在膜 表面的附着；适当的水力停留时间则有助于保持系统稳定，防止悬浮物在膜表面 沉积。
膜生物反应器工艺中膜污染因素及控制研究
膜生物反应器工艺中膜污染因素及控制研究膜生物反应器工艺中膜污染因素及控制研究摘要：膜生物反应器（MBR）是一种高效的废水处理技术，具有较高的出水质量和较小的占地面积，但膜污染问题限制了其应用范围和经济效益。
本文通过对膜生物反应器中膜污染因素的探究，并提出了一些有效的膜污染控制方法，旨在优化MBR工艺，提高废水处理效果。
一、引言随着环境污染问题的日益突出，废水处理技术得到了广泛的关注和研究。
膜生物反应器作为一种新兴的废水处理技术，具有出水质量高、占地面积小等优点，已经成为研究的热点。
然而，膜污染问题一直困扰着MBR的工程应用和发展，限制了其在废水处理领域的应用。
二、膜污染因素分析1. 生物污染膜生物反应器中存在大量的微生物生长，微生物附着于膜表面形成生物膜，使膜孔堵塞，导致通量下降。
生物污染主要由胶体、细菌和微生物附着引起，可通过适当的操作控制附着菌和生物活性。
2. 物理污染物理污染是指膜表面附着有机颗粒物、胶体、沉淀物等，导致膜阻力增加和膜通量下降。
物理污染可以通过膜预处理和适当的操作控制进行减少。
3. 化学污染化学污染是指废水中的溶解物质沉积在膜表面，形成氧化物堆积，引起膜表面的粘附和分子扩散受阻。
化学污染可以通过废水预处理和添加适量的化学药剂来控制。
三、膜污染控制方法1. 膜表面改性通过改变膜的表面特性，如表面电荷、亲水性等，可减少污染物在膜表面的吸附和附着，从而降低膜污染的发生。
2. 适当的应激措施可通过适当的应激措施，如适当提高水力剪切力、增加通气量等，促进膜表面的气泡切割和颗粒物的分散，减少物理污染。
3. 膜清洗和维护定期进行膜清洗和维护是控制膜污染的关键措施。
膜清洗可采用物理清洗和化学清洗相结合的方法，选择合适的清洗剂和清洗工艺，有效去除膜表面的污染物。
4. 持续监测与优化通过持续监测膜系统的运行状况和水质等指标，及时发现问题并采取相应措施；同时，可通过优化MBR工艺，如调整通气量、曝气方式等，来改善废水处理效果和降低膜污染的风险。
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(Membrane Bioreactor, 简称MBR)是一种将膜技术与生物反应器相结合的新型污水处理技术。
自20世纪80年代开始研究以来，MBR凭借其高效、节能的特点在污水处理领域迅速得到了广泛应用。
本文将从MBR的基本原理、研究现状以及发展趋势三个方面进行探讨。
MBR的基本原理是在传统的活性污泥法基础上加入膜分离技术。
污水通过生物反应器，通过微生物的作用来分解有机污染物。
随后，通过膜分离过程，将污水和活性污泥进行分离。
由于膜分离可以有效隔离悬浮物、胶体物以及微生物，因此可以实现几乎绝对的固液分离效果。
同时，膜分离还可以实现过滤膜上的生物附着层，从而减少生物反应器中传统沉淀污泥的产生，提高处理效果。
MBR的研究现状主要体现在以下几个方面。
首先，研究者通过对反应器结构的优化，如提高通气效果、优化水流动力学以及增加反应器的比表面积等，提高污水处理的效果。
其次，针对MBR中膜污染问题，研究者进行了大量的研究工作，使得膜耐污性得到了极大提高。
第三，近年来，随着膜技术的进一步发展，新型的膜材料和膜模块不断涌现。
这些新技术的应用进一步改善了MBR的性能。
最后，智能化控制系统也成为MBR 研究的热点领域，通过引入自动化控制技术，可以提高工艺运行的稳定性和可靠性。
MBR的发展趋势主要体现在以下几个方面。
首先，膜技术的进一步提升将改善膜的耐污性，延长膜的使用寿命。
其次，随着MBR在实际应用中的不断推广，成本降低将成为发展的关键。
通过改进反应器结构、减少设备的耗能，降低MBR技术的总体成本是未来的发展方向之一。
第三，MBR的自动化程度将得到进一步提高，通过引入先进的控制系统和远程监控技术，可以实现对污水处理过程的实时监测和管理。
此外，MBR技术还将与其他新兴技术结合，比如光催化、电化学等，形成多技术联合治理的综合技术体系。
尽管MBR在污水处理方面取得了显著的成果，但仍然面临一些挑战。
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势
膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势膜生物反应器(MBR)研究现状及发展趋势引言：膜生物反应器（Membrane BioReactor, MBR）作为一种新型的污水处理技术，结合了生物反应器和微滤、超滤、纳滤等膜分离技术，具有处理效果好、占地面积小、出水质量高等优点，广泛应用于城市污水处理、工业废水处理以及水资源再生利用等领域。
本文将介绍目前膜生物反应器技术的研究现状以及未来的发展趋势。
一、膜生物反应器技术的发展历程膜生物反应器技术最早在20世纪70年代被提出，并在国外得到较为快速的发展。
最早的膜生物反应器主要采用微滤膜，而且主要用于海水淡化和水资源再生利用等领域。
在20世纪80年代，超滤膜和纳滤膜的研究开始兴起，并被应用于污水处理和废水处理等领域。
进入21世纪，膜生物反应器技术得到了全球范围内的广泛推广和应用，成为污水处理行业的一种主流技术。
二、膜生物反应器技术的研究现状1. 膜材料的研究膜材料是膜生物反应器技术的关键因素之一，不同材料的选择会直接影响到MBR的处理效果和成本。
当前，常用的膜材料主要包括聚丙烯膜、聚酯膜和聚醚膜等。
近年来，研究者们通过改性聚合物、无机纳米材料等新技术手段，提高了膜材料的抗污染性能和抗老化性能，进一步提高了MBR系统的稳定性和运行效果。
2. 运行参数的优化膜生物反应器技术的运行参数包括通水速度、污水进水浊度、曝气条件等。
优化这些参数可以提高MBR系统的处理效率，减少能耗和化学品消耗。
研究者们通过模型模拟和试验研究，系统评估了各参数对MBR系统的影响，为优化MBR系统的运行提供了理论依据。
3. 膜污染与膜清洗技术膜污染是膜生物反应器技术面临的一个关键问题，主要包括膜污染和膜前、膜后处理。
研究者们通过膜材料改性、悬浮物预处理、化学清洗等措施，有效降低了膜污染的程度，并提高了膜的使用寿命。
三、膜生物反应器技术的发展趋势1. 高效膜材料的研发目前常用的聚合物膜材料在抗污染性能和抗老化性能方面还存在一定的局限性。
膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展
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优化 以及混合 液性状 的调 控 ３类 ， 而膜污染 的清洗手段按是否使用药剂 可分 为物理清洗 和化学清洗 ２类 。综合考 察 ＭＢ Ｒ运行 中的膜 污染状况 ， 采用合理 的方法对膜污染进行控制 ， 能够有效延长膜 的使用 寿命 ， 高 ＭＢ 提 Ｒ的实用
性 能。
关键词 ： 膜生物反应器 ； 污染 ； 膜 控制技术 ； 预防 ； 膜清洗
ｃ ｎ ｅ ｕｅ ｃ ｓｉ ｅ ｍｓ ｏ ｌ ｎ ｉ ｔｎ ｎ ｅ ａ ｄ ｏ ｒ ｔｎ ｏ ｔ ｒ ａｌ ｉ ｔｔ ｅ ｗｉ ｅ ｐ ｅ ｄ ａ ｌｃ ｔｏ ｆＭＢＲ． ｏ ｓ ｑ ｎ ｅ ｎ ｔｒ ｆｐ ａ ｔｍａ ｎ ｅ ａ ｃ ｎ ｐｅａ ｉ ｇ ｃ ｓｓ ｇ ｅ ｔ ｌｍｉ ｈ ｄ ｓ ｒ ａ ｐｐｉ ａｉｎ ｏ ｙ Ｔｈ ｒ ｆｒ ｅ ｅ ｏ ｅ，ｍｅ ｒ ｎ ｏ ｌｎ ｏ ｔｏ ｌ ｇ ｉ ｆｇ ｅ ｔｓｇ ｉ ｃ ｎ ｅ ｆｒＭＢＲ ｅ ｅ ｒ ｈ ａ ｄ ａ ｌｃ ｔｏ ｍｂ ａ ｅ ｆ ｕ ｉｇ ｃ ｎ ｒ ｌ ｎ ｓｏ ｒ ａ ｉｎ ｆ ａ ｃ ｏ ｉ ｉ ｒ ｓ ａ ｃ ｎ ｐｐｉ ａｉｎ．Ｔｈ ｒ ｇ ｅ ｓ ｏ ｅｐｏ ｓ ｆ ｒ
膜生物反应器的膜污染问题
键 问题 。
１ 膜 污 染机 理 及 膜 污染 数 学 模 型
膜污染是指处理 物料中的颗粒 、 胶粒 、 乳浊液 、 大分子 和盐 等在膜的表面或膜孔 内的不可逆沉 积 ， 些沉 这
积包括 吸附、 孔 、 淀 、 成滤饼 等 。对于膜污染来 说 ， 堵 沉 形 一旦料液与膜接触 ， 膜污染就 已经开始 了 。
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式（ ） ． １ 中， 为膜通量， （ ｈ ； ， ｍ ・ ）Ｖ为过滤的总体积； Ａ为有效膜面积； Ｐ为膜两侧的压力差， ａ 为透 △ Ｐ； 过液 粘度 Ｐ ・ ； ａ ｓＲ为膜过滤 总阻力 ，ｌ Ｒ ｎ～； 为清洁 膜 的固有 阻力 ； 。 膜孔堵 塞阻力 ，ｌ Ｒ 为膜表面 滤 Ｒ为 ｎ～；。
元＿ 。但是， ２ Ｊ 由于膜污染的存在 ， 常使膜产生意想不到的负面影响 。例如： Ｊ 由于膜污染 的产生 ， 的渗 膜 透通量降低， 使膜的处理能力下降 ； 通量的增加使机建 费用和操作费用增加； 增加额外 的膜清洗费用 ； 苛 刻 和频繁 的酸碱 等化学 膜清洗 会损 伤膜材 料等 。 因此 ， 污染 问题 成 为制约 膜 生物 反应 器发 展 的一个 关 膜
膜生物反应器（MBR）的应用研究及其国内外的应用现状
膜生物反应器（MBR）的应用研究及其国内外的应用现状刘武义一、我国的水资源及污水处理现状我国是一个严重缺水的国家，我国人均水资源量仅为世界人均拥有量的1/4其中华北地区人均水资源量小于400m3，已属于严重缺水地区。
我国是世界上严重缺水的十二个国家之一。
我国目前工业污水的再生回用率仅为6%，远远低于发达国家的水平，市政污水的回用率更低。
我国万元GDP用水量是世界平均水平的5倍，是美国的8倍，德国的11倍。
水资源的管理已经成为我国经济和社会协调发展的关键问题之一。
中国目前水资源浪费及污染现象相当严重，据统计，工业废水在2000年的排放量为194亿立方米，生活污水2000年的排放量为221亿立方米，按照这种速度，中国的水资源将在73年后被用尽，而如果水资源利用不加强管理、污水又得不到很好的处理与管理，进而污染到地下水，那么这个时间将会更短。
目前，我国的水环境污染已经到了“有河皆枯，有水皆污”的地步，其治理任务刻不容缓。
表1是对国内近年污水排放量的统计数据及2010年的预测数据。
表 1 国内近年污水排放量统计废水量污水排放量城市污水年度亿立方米亿立方米20004152212001428.4227.72002439.5 232.32003460.0247.62004482.4261.32005524.5281.42006536.8296.62010640—据统计，我国的江河湖泊和水库中，已经受污染的约占82.3%；全国设立有监测系统的1200条河流中，已有850条受到污染；七大水系中，一半以上受到不同程度的污染，达不到安全饮用水源的标准，已基本丧失直接使用得功能；沿海水体发生赤潮和富营养化现象增多。
因此，水环境的保护和治理已成为我国实现可持续社会发展的重要任务。
2005年，全国废水排放总量524.5亿吨，比上年增加8.7%。
其中工业废水排放量243.1亿吨，比上年增加10.0%。
城镇生活污水排放量281.4亿吨，比上年增加7.7%。
基于群体感应的MBR膜污染控制研究
3.1 抑制信号分子合成
AHLs分子由一个酰胺链和高丝氨酸内酯环组成，其中高丝氨酸内酯环是 AHLs的特征结构，而酰胺链的不同则决定了AHLs对细菌的不同调控功能。
革兰氏阴性菌的信号分子AHLs在胞内有关酶的作用下进行化学合成需要 作为底物的酰基供体和腺苷甲硫氨酸提供高丝氨酸内酯。 因此，只要能抑制AHLs 合成酶活性或消除底物等信号合成过程中任一 环节均可阻断信号分子合成。
基于群体感应的膜生物反应器 膜污染的控制研究
2013.11.18
目录
1 膜生物反应器—膜生物污染 2 微生物群体感应系统 3 群体淬灭机制 4 基于群体淬灭的生物污染控制
1 膜生物反应器(MBR)
￭ 膜生物反应器：是用超滤膜代替二沉池进行污泥固液分离的污水处理 装置，为膜分离技术与活性污泥法的有机结合。
优点：体积负荷高、占地面积小、剩余污泥量少、出水水质好且稳定。 缺点：膜污染，影响MBR长期稳定运行和广泛应用的瓶颈问题。
￭膜污染：是指MBR内混合液中的悬浮颗粒、胶体粒子或溶解性大分子 有机物在膜表面和膜孔内吸附沉积，造成膜孔径减小或堵塞，使膜通量 下降的现象。 ￭膜生物污染：微生物在膜面上形成生物膜或者在膜表面和膜孔内滋生成 为微生物菌落。
1.2 膜生物污染—生物膜形成过程
￭初始粘附：腐殖质、聚糖脂与其它微生物的代谢产物等大分子物质在膜 面吸附，形成一层具备微生物生存条件的生物膜。微生物中粘附速度快 的细胞形成初期粘附过程。 ￭生长阶段：由于后续大量菌种的粘附，特别是细菌胞外聚合物(EPS)的 形成，加剧了微生物的繁殖和群集。
￭成熟阶段：生物膜的生长和脱除达到动态平衡，生物膜将趋于稳定。由 于生物污染造成了膜的不可逆堵塞，使过滤阻力上升，引起膜通量的下降。
浸没式膜-生物反应器膜面污染物性质研究
浸 没 式膜 一生物 反 应器 膜 面污 染物 性质 研 究
尹 星 夏明 芳 陆继来 吴志超 张利 民。 王志伟
南 京 ２０ ３ ） １０ ６ （． １ 同济 大 学 环 境 科学 与工 程 学 院 ， 染 控 制 与 资 源化 研 究 国家 重 点 实 验 室 ， 海 ２ ０ ９ ； 污 上 ００ ２ ２ 江 苏省 环境 科 学 研 究 院 ， 苏 省 环 境工 程 重 点 实 验 室 ， 苏 ． 江 江
的大分 子 物质 ， 水 中并 无此 类 物质 。环境 扫 描 电 镜 和 能 谱 分 析 表 明 ， 面 无 机 污 染 物 的 阳离 子 主要 包 括 ＮａＭｇ Ａ 、ｉＫ、ａ和 而进 膜 、 、 ＩＳ、 Ｃ
Ｆ 。傅立叶红外光谱分析证明， ｅ 膜面有机污染物主要是多糖和蛋白质等物质， 而且胞外聚合物可能是造成膜面污染的主要物质之一。
（Ｓ Ｅ ＥＭ ）ａ ｄ ｅ ｅ ｇ ｉ ｕ ｉｅＸ ｒｙａ ａｙ ｅ ＥＤＸ）ｓ ｏ ｄ ｔ ａ ， ｇ， ， ｉＫ， ｎ ｅ ｗｅｅｔ ｅｍａｏ ｎ ｒ ｎ ｎ ｒ ｙｄｆ ｓｖ －ａ ｎ ｌｚｒ（ ｆ ｈ ｗｅ ｈ ｔＮａ Ｍ Ａ１Ｓ ， Ｃａａ ｄ Ｆ ｒ ｈ ｊ ｒｉｏ —
Ｒｅ ｓ Ｓ ｈ ｏ ｆ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＳ ｉｎ ｅａ ｄ Ｅｎ ｉｅ ｒｎ Ｔ ｎ ｊ ｉｅｓｔ Ｓｈ ｎ ｈ ｉ ０ ０ ２；． ｎ ｓ ａ ｅ ｕ ｅ， ｃ ｏ ｌ ｖｒ ｎ ｎａ ｃｅ ｃ ｎ ｇ ｎ ｅ ｉｇ， ｏ ｇ ｉ ｏ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｙ， ａ ｇ ａ ０ ９ ２ Ｊ ａ ｇ ｕＡｃ ｄ ｍｙ ２ ｉ
ｏ ｆＥｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＳ ｉｎｅ， ｙＬ ｂ ｒ ｔｒ ｆ Ｊ ａ ｇ ｕ Ｅｎ ｉｏ ｍｅ ｔｌＥｎ ｉｅｒｎ Ｎａ ｊｎ ｉ ｎ ｓ １ ａ ｏ ｙ ｏ ｉｎ ｓ ｖ ｒ ｎ ｎａ ｇ ｎ ｅｉｇ， ｎ ｉｇ Ｊ ａ ｇ ｕ ２ ０ ３ ）
膜生物反应器处理生活污水的膜污染研究
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第 !" 卷第 # 期 $%%& 年 "" 月
王雅琴等
膜生物反应器处理生活污水的膜污染研究
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附趋于饱和， 同时膜表面污染物的累积速度与向混合料液 传质速度逐渐达到平衡， 故膜污染基本保持稳定。 $. $- 污染物的去除效果 $. $. "- /01 的去除效果 图 ! 表示生活污水、 生物反应器上清液和膜出水的 /01 浓度的变化以及系统与生物反应器对 /01 的去除效 率随时间的变化。 从图 ! 可以看出： （" ） 膜出水水质很稳定。尽管生活
文章编号： /012 3 /4/4 （ 4550 ） 56 3 5/76 3 52
膜生物反应器处理生活污 水的膜污染研究
王雅琴 ，谭德君 ，吕伟娅 ，尤朝阳
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（ "- $- !- 1 南京工业大学 城市建设与安全环境学院， 江苏 南京 $"%%%0）
摘 . 要： 本文研究的是采用一体式膜生物反应器处理生活 污水过程 中膜污染 问题。试验 结果表明： 运行初期， 由 于膜孔堵 塞 膜通量下降速率较快， 但随着运行时间的延长， 膜通量下降缓慢且趋于一定值， 膜污染也 基本保持稳定； 膜生物反应器处 理高 效优质， 出水水质不受冲击负荷的影响， 膜对部分有机物的截留作用使系统 对 23 4 的去 除率保持在较高 水平上， 但膜对 总磷 的去除不明显； 污泥沉降性能与膜污染具有相关性， 污泥沉降性能的恶化直接加剧了膜污染。 关键词： 膜生物反应器；生活污水；去除率；污泥沉降性能 中图分类号： 56%!- ! 文献标识码： 2
染， 随着试验的稳定运行， 活性污泥在膜表面形成滤饼层， 膜通量的下降速率也趋于平缓。 （ $） 运行中期膜通量突 然增大， 在后期也出现小幅度的增大， 观察膜发现此时膜 表面上部的污泥层有部分脱落， 这可能是导致膜通量增大 的原因。这种现象也告诉我们在实际运行过程中可以采 取物理振动的方法来减缓膜污染。 （! ） 运行末期， 膜通量 没有明显的下降， 而是趋于定值， 这说明膜污染也趋于稳 定。随着试验的运行， 混合料液中的溶质分子在膜孔壁上 的吸
膜生物反应器膜污染及其防治技术
・１ ９・ １
２． ２
活 性 污 泥 混 合 液
次临界通量 操作作为一 个更为有 效的概 念而提上 日程 。次 临
使膜通量 维持在 临界通 量 １ 活性污泥浓度 。膜生 物反应 器 的最 大特点 是 活性 污泥浓 界通量操作就是在一定的操作条件下 ， ） 以下 ， 来获得 Ｍ Ｒ 长期稳定运行 。 Ｂｓ 度高 。维持膜生物 反应 器内较高的污泥浓 度 ， 降低 了反 应器 的 既 污泥 复合 ， 增加 了污染物 的去 除效果 ， 又减 小 了剩余 污泥 的产量 ，
收 稿 日期 ：０ １Ｏ ．７ ２ １ ．６ ｏ
作者简介 ： 贾印宏 （９ １ ） 男， １７ 一 ， 工程 师 ， 西延 长石 油 （ 团） 限责任 公 司延安 炼 油厂 ， 陕 集 有 陕西 洛 川
７７０ ２４０
第０７卷 第１ ９期 ２ ３ １年 ２ １ ０月
贾印宏 ： 膜生物反应 器膜污染及其 防治技术
消化液对膜生物反应器 的研 究得 出 ， 膜污染 的主要贡 献为 以无 对
如 ａ１ 及 效生物处理 技术 ， 由于它在 废水资源化及 中水 回用方 面的诱人 潜 机物 （ Ｃ Ｃ：等） 有机 物 的结晶 等沉积 于膜 表面 而 引起 通量 Ｃ ａｇ等 和 Ｌ ￣ ａ ｅ ｅｎ等 的研 究表 明 ， 细胞外 产 生 的胞外 力， 现广泛应用 于 包括 石 油化 工 、 品、 食 印染 以及 生 活 污水 处 理 下降 ； ｈｎ Ｅ Ｓ 如多 聚糖 、 白质等 ， 在曝气 池 中积 累 ， 蛋 既 又在 膜上 中。但是 ， 膜污染依然 是影 响膜生物 反应器运行 稳定 性和经 济性 聚合 物（ Ｐ ） 从而 引起混合 液粘 度和膜过滤阻力增加 。 的一个关键 因素 ， 同时也是影响膜技术 推广应用 的关键问题之一 。 积累 ， 膜污染是 指 ＭＢ ｓ内混合液 中的悬 浮颗粒 、 体粒 子或溶 解 ２ 膜污 染 的影 响 因素 Ｒ 胶
膜生物反应器中膜污染的研究
物单元 组合形 成一 套 有 机整 体 的 水净 化 再 生设 备 。
ＭＢ Ｒ利用 膜 的截 留作用 ， 几乎 能将 全部 的污泥 及微 生 物截 留下 来 ， 不但 提高 了有机 物的 去除率 ， 而且 氨 氮 的去除率 也 明显 增高 。ＭＢ Ｒ还具 有 占地面 积少 ， 出水 水质好 ， 运行 稳 定 ， 操作 简 单 ， 于 自动 控 制 等 易 优点 ， 污泥 停 留时问与水力 停 留时问 分离 ， 服 了活 克
ｅ ｉ ｇ ａ ｔ ｏ ｌ ｇ ｉ ｈ ｔｇ ａ ｅ ＢＲ ｅｃ ｒ ｎ ｉ ｕ ｉ ｎ ｔ ｅ ｉ ｅ ｒ ｔ ｄ Ｍ ｎ ｆ ｎ ｎ ｔ．
ＫＥＹ ＯＲＤＳ：ｍｅ ｒ ｎ ｏ ｅ ｃｏ ；ｍｅ ｒ ｎ ｏ ｌｎ Ｗ ｍｂ ａ ｅ ｂｉｒ ａ ｔ ｒ ｍｂ ａ ｅ ｆ ｕ ｉ ｇ；ｍｅ ｒ ｎ ｌａ ｉ ｇ ｍｂ ａ ｅ ｃｅ ｎ ｎ
膜 生 物 反应 器 中膜 污 染 的研究
李 娜 李 国德 郑 治 国 ， 志 东２张 洪 林。 ， ， 李 ，
（ ． 阳师范大 学实验 中心 ， 阳 １ ０ ３ ； ．大连 环境 科 学设计 研 究院 ， 宁 大连 １ ６ ２ ； １沈 沈 １０４ ２ 辽 １ ０ ３ ３ 辽 宁石油 化工大 学环境 与 生物工 程学 院 ， 宁抚 顺 １ ３ ０ ） ． 辽 １０ １
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第 １ ６卷 第 ２期 ２０ ０ ７年 ６月
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文章 编 号 ：０ ５ ８ ４ ２０ ）２ ０ ８ ４ １０ —７ ５ （０ ７ ０ —０ ６ —０
MBR反应器中SMP的研究
MBR反应器中SMP的研究吴鹏;沈耀良【摘要】Membrane bioreactor (MBR) process arouses more attention in recent years all over the world. However, membrane fouling is one of the main obstacles that restrict MBR to wide application while soluble microbial product (SMP) is an important factor of membrane fouling. The causes and fouling mechanisms of SMP are introduced,and the research on the causes of SMP and its influence on membrane fouling in China and abroad,as well as the SMP models,are summarized. At the end,the prevention measures of SMP membrane fouling are brought forward. It will be conducive to further application of MBR in the future.%膜生物反应器(MBR)在水处理领域的应用已引起人们的广泛关注.然而膜污染已成为制约MBR反应器广泛应用的主要障碍,其中溶解性微生物产物(SMP)又是影响膜污染的重要因素.为此,介绍了MBR反应器的膜污染成因与SMP膜污染机理,综述了近年来国内外关于SMP的成因及其对膜污染影响的研究进展,并对SMP的研究模型进行了总结,最后提出了SMP膜污染的防治措施,以利于MBR反应器的推广应用.【期刊名称】《工业水处理》【年(卷),期】2012(032)007【总页数】4页(P14-17)【关键词】膜生物反应器;膜污染;溶解性微生物产物【作者】吴鹏;沈耀良【作者单位】江南大学环境与土木工程学院,江苏无锡214122;苏州科技学院环境科学与工程省重点实验室,江苏苏州215011【正文语种】中文【中图分类】X703膜生物反应器（MBR）作为一种新型高效的生物处理技术和绿色技术，在水处理领域得到了广泛应用〔1〕，并已逐步应用于市政污水、工业废水的处理及回用中。
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第 ｌ 卷第 ３期 ５
江苏环境科技
２０ ０２年 ９月
平片 膜 生 物 反 应 器 中膜 污 染 特 性 的 实验 研 究
夏 明芳 吴志 超
摘 要
张 利 民（ 苏省环 境科 学研 究院 南京 江 （ 济 大学 上海 同 ２０９ ） ００２
２０２ ） １０９
采用聚偏氟 乙烯 平片膜生物 反应 器 ， 通过 测定不 同运 行条 件下 的水通 量研究 其污 染特 性 ， 点考察 了运 行时 间、 重 操
作压力 、 曝气状 况对膜污染 的影 响。实际结果表 明 ， 在曝气量 为 ３３ ／ 、 ｈ 操作 压力为 ０ ０ ａ条件下 运行 ６ｈ ， 水通量从 ．２ＭＰ 后 膜
１ ２ 分析 方 法 ．
见表 １ 。
成 运行 过程 中膜 水通 量 的衰减 。本 研究 以某 制药 Ｊ
厂废 水 为处理 对 象 ， 平 片 膜 生 物 反应 器 的膜 污 染 对 特 性进 行 了探讨 。
１ 实验 部分
１ １ 实 验 方 法 ．
２ 实验 结果 与讨 论
２ １ 膜及 膜组 件 的特 性 分析 ．
石 化 污水 、 品废水 、 食 啤酒 废水 、 印染 废 水 、 高浓 度有
机废水 ， 且在 生 活 污 水 回用 、 院废 水 处 理 、 药 并 医 制
废 水 的治理 中已有 工程 实 例 ］ ２。 膜 生物 反 应器 在运 行 过程 中由于膜 污染 引 起 的 水通量 下 降 问题 直 接 影 响 膜 组 件 的 效 率 和 使 用 寿 命， 是膜 生 物技 术 实 际应 用 的关 键 之 一 。膜 污染 包
强… 。 目前 ＭＢ Ｒ的研 究 对 象 正 从 生 活 污 水 扩 展 到
膜 材 质 为聚偏 氟 乙烯 （ Ｖ Ｆ 平 片 式膜 组 件 ， 有效 Ｐ Ｄ） 其 面 积 为 ０ ５ｍ 。实验 废水 取 自某 制 药 厂水 解处 理池 ． ２
出水 ， Ｏ ３ ０ｍ ／ ，Ｓ １ ． ／ 。 Ｃ Ｄ：６ ｇＬ Ｓ ：６ ９ｇＬ
ｐ ｒ ．ｘｅ ｍ ｎ ｌ ｅｕｓ ｎｉ ｔ ｔ ｔ ｅｌ ｅｎ ｔ ｘｅｄ ｏ ａ ７ ｕｄｒ ｅａｏ ｕｎ ｔ ｏ ／ ，ｐ ｃｓ ｎ ｒ ｓｒ ｏ ｌ ｄ Ｅ ｐｒ ｔ ｓｌ ｄ ａ ａ ｔ ｗ ｒ ｒ ｏ ｃｅｓｍ ｒ ｔ ｎ７ ％ ｎ ｅ ａｒｉ ｑａｔｙ ｆ ｈ ｒ ｅｓ ｇｐｅ ｕｅｆ ０ ｅ ｉ ａ ｒ ｔｉ ｃ ｅ ｈ ｏ ｉ ａ ｅ ｅ ｈ ｇ ｉ ｅ ｈ ｔ ｎ ｉ ３ ｏ ｉ ｓ
２０ｍ ／ ｉ・ ２降至 ５ ｌｍ ｎｍ ， ４ Ｌｍｎ ｒ ｎ ５ｍＪ ｉ・ ２ 下降率超过 ７ ％。 ７
关键词 平 片膜 生 物 反 应 器 膜 污染 水 通 量
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ａ ｓ ｆＭ ｅ ｂ ａ ｌ ｉｎ ｐ ｒｍ ｎｔｌＴｅ ｔｏ ｍ ｒ ｎｅ Ｐｏｌ ｏ Ｃｈａ ａ ｔｒｓｉｓ ｉ ＦＩ ｔＭ ｅ ｕｔ ｒ ｃｅ ｉｔｃ ｎ ａ ｍｂｒ ｎ ｏｏ ｉａ ａｃｏｒ ａ ｅ Ｂｉ ｌｇ ｃ ｌＲｅ ｔ
括 由于吸 附 、 塞 引起 的 污染 （ 可 逆 污 染 ） 由于 堵 不 和 浓 差极 化导致 凝 胶 层 形 成 的可 逆 ． 反应器 ３ 组件 ４空气管 ５ 膜 ． ． 真空泵 ６ ． 出水
图 １ 一 体 式 膜 生 物 反 应 器
ＸａＭ Ｃｕｇ ｉ ｉ ｎ ，
Ｌｍｎ ＷｕＺ ｉ ａ ｉｉ， ｈ ｈｏ ｃ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｂ ｍｐｏ ｉｇ ｆ ｔ ｍｂ ａ ｅ ｂｏｏ ｉａ ｅ ｃｏ ｆｐ ｌ ｍｅａ ｖｎ ｌｆ ｏ ｉｅ ｔｒ ｕ ｈ ｍ ｎ ｔｒ ｇ ｄｆ ｒｎ ｏ ｋｎ ｏ ｄ ｔ ｎ ａｅ ｓｒ ｃ ｙ ｅ ｌｙｎ ａ ｌ ｍｅ ｒ ｎ ｉｌｇｃ ｌ ａ ｔｒｏ ｏｙ ｒ ｔ ｉｙ ｕ ｒ ｈ ｏ ｇ ｏ ｉ ｉ ｉ ｅ ｅ ｔ ｒ ｉ ｃ ｎ ｉ ｏ ｓ ｏ ｗ ｔｒ ｌ ｄ ｏｎ ｗ ｇ ｉ ｆ ｌ ｓ ｙ ｔ ｏｌ ｉ ｈ ｒｃｅ ｓ ｃ ，ｈ ｌ ｎ ｅ ｏ ｗ ｒｉ ｔ ｆ ｗ ｔ ｔ ｄ ｅ ｐ ｌ ｔ ｎ ｃ ａａ ｔｒ ｔ ｓ ｔｅ ｉｆ ｅ ｃ ｆ ｏｋ ｎ ｍ ， ｒｃ ｓｉ ｇ ｐｅ ｓ ｒ ｎ ｅ ｔ ｎ ｃ ｎ ｉ ｏ ｍ ｒｎ ｌ ｔ ｎ ｉ ｅ — ｏ ｏ ｕ ｈ ｕｏ ｉｉ ｎｕ ｇ ｉ ｅ ｐ ｏ ｅ ｓ ｒｓｕ ｅ ａ ｄ ａ ｒｉ ｏ ｄ ｔ ｎ ｔ ｍ ｂ ａ ｅ ｐ ｕ ｏ ｘ ｎ ａ ｏ ｉ ｏｅ ｏ ｉ ｓ
０ ０ ａｃｎｉｏ ｆｒ ｒｗｔ ｒ ｕｔｎｏ ｍ ｒ ｅｗ ｔ ｏ ｏ ４ Ｕｍｎ ｍ ５ｍ ｉ・ ２ ． Ｍｐ ｏｄ ｎａｅ ｈ． ｉ ｄｅｏ ｆ ｂ ａ ａ ｒ ｗ ｆ ｍ ２０ｍ ２ ｉ ｔ ｔ ６ ｈｅ ｉ ｅ ｍ ｎ ｅｆ ｒ ｌ ｉ‘ ２ｏ５ Ｕｍｎ ｍ ． ｔ
Ｋｅ ｒ ｓ Ｆ ａ ｍ ｒ ｎ ｉｌｇｃ ｅ ｃｏ ｙ ｗｏ ｄ ｌｔ ｂ ａ ｅ ｂｏｏ ｉａ ｒａ ｔｒ ｅ ｍ ｌ Ｍｅ ｒ ｎ ｌ ｔ ｎ ｂ ｍ ａｅｐ ｕｏ ｏ ｉ Ｗ ａｅ ｏ ｔｒｆ ｗ ｌ
膜 生物 反 应 器 （ ｅ ｂａｄＢｏ ａｔ ， 称 ＭＢ ） Ｍ ｍ ｒｎ ｉｅｃ ｒ简 ｒ ｏ Ｒ 是 将膜 分离 技术 中的超微 滤组 件 与污水 生物 处 理 中 的生物 反应 器相 互结 合 而 开发 的新 型 系统 。膜 生物 反应器 的 主要优 点 是 出水 水 质 好 、 工艺 参数 易 于控 制、 设备 紧凑 占地 少 、 泥 产 率 低 、 冲击 负荷 能力 污 抗
平 片膜类 似 于 一 个 两 端 开 口的信 封 ， 口处 连 开