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MBR膜生物反應(yīng)器內(nèi)混合液的特性包含污泥濃度和粘度、懸浮固體濃度、粒度分布、溶解度有機(jī)物濃度、ECP濃度等。

(1）污泥濃度和粘度

污泥濃度和粘度對膜污染的巨大影響已被很多學(xué)者所證實。研究結(jié)果顯示，膜通量隨著污泥濃度對數(shù)值的提升而線形減小，淤泥粘度的升高造成了膜過濾阻力的快速上升，當(dāng)活力污泥濃度太高時,混合液粘度升高很快，膜污染速率急劇加速。

(2）懸浮物的粒度分布

一些學(xué)者對不同粒度的懸浮顆粒在膜表層的堆積狀況進(jìn)行了考察，建立了膜表層淤泥堆積速率的計筒模利依據(jù)一體式MBR中膜組件的污泥狀況進(jìn)行了模擬計算。

得到容易在膜表面堆積的主要是細(xì)微顆粒，其中以粒度為10um的懸浮顆粒容易堆積。有研究人員就堆積在膜面的不同規(guī)格的顆粒對膜過濾阻力的影響進(jìn)行了詳細(xì)研究，結(jié)果顯示粒度為0.46um的顆粒在MBR平板膜（0.2um）上堆積時，膜過濾阻力升高很快;粒度為3.2um的較大顆粒在膜表面堆積至一定數(shù)量后膜過濾阻力才有顯著升高;而針對粒度為11.9um的顆粒，即便在膜表面上出現(xiàn)了大量堆積,膜過濾阻力并未發(fā)生上升狀況。因而，他們覺得，較大顆粒在膜表層里的堆積不會影響膜的過濾特點，只有規(guī)格與膜直徑相差不多的顆粒堆積時才會造成較嚴(yán)重的膜污染。

(3）溶解度有機(jī)物

一些學(xué)者開始強(qiáng)調(diào)溶解度物質(zhì)對膜污染的影響。尤其要在分置式MBR中，許多學(xué)者發(fā)覺因為剪切力對淤泥絮體的破壞功效，溶解度物質(zhì)對膜污染的貢獻(xiàn)不可忽視。其中，對分置式MBR解決糞便污水情況下產(chǎn)生的活性污泥進(jìn)行了小型過濾實驗，總結(jié)出膜過濾阻力與污泥濃度、淤泥粘度以及溶解度有機(jī)物濃度之間的關(guān)系為∶

公式中，R為膜過濾阻力，m-l;

AP為操作壓力，Pa;

SS為混合液懸浮固體濃度，mg/L;COD為溶解度COD濃度，mg/L;u為活性污泥混合液粘度，Pa-s.

在用分置式微濾MBR膜過濾城市污水處理廠的淤泥，考察不同膜面流速下淤泥粒徑分布和溶解度物質(zhì)濃度對膜污染的影響時得到了類似的結(jié)果。研究發(fā)現(xiàn)，溶解度物質(zhì)造成的膜污染幾乎形成了50%

的膜過濾阻力。循環(huán)泵對淤泥絮體的裁切功效破壞了淤泥絮體里微生物、無機(jī)顆粒和ECP之間的相互聯(lián)系，促進(jìn)菌膠團(tuán)解體，釋放出ECP到上清液中，增加了溶解度物質(zhì)的濃度。這些溶解度物質(zhì)之間以及他們與膜材料之間隨后發(fā)生相互影響，造成膜污染。

從而發(fā)現(xiàn)了膜通量隨著溶解度有機(jī)物濃度的上升而降低，尤其是淤泥內(nèi)源呼吸和細(xì)胞解體情況下產(chǎn)生的微生物產(chǎn)物，其中高分子物質(zhì)的含量比較高,在反應(yīng)器內(nèi)容易堆積,更有可能加重膜污染。

在一體式MBR中，盡管膜面錯流流速很小，產(chǎn)生的裁切功效對淤泥絮體的破壞功效不大，但溶解度物質(zhì)有可能受運(yùn)作條件的影響或因在MBR中發(fā)生累積而達(dá)到較強(qiáng)的濃度，進(jìn)而對膜污染做出很大的奉獻(xiàn)。例如，對不同污泥負(fù)荷下膜表層的凝膠層阻力開展考察，就發(fā)覺MBR中溶解度物質(zhì)的濃度隨污泥負(fù)荷的增大而上升，進(jìn)而導(dǎo)致了凝膠層造成的膜過濾阻力的增大。

(4）ECP

ECP關(guān)鍵根據(jù)影響混合液的粘度來影響膜的過濾特性。對一體式mbr中空纖維膜滲透性能與ECP的關(guān)聯(lián)開展考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)ECP被膜截流后累積于膜的表層和MBR中，進(jìn)而造成混合液粘度的增大和膜過濾阻力的提升。