新农村污水处理系统

新农村污水处理系统
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1膜材料

关于膜材料的影响，主要研究其对膜通量和 膜结垢的影响。Choo K H等对AnMBR的研究中得出通量的变化与所用膜的类型无关，对于 不同材质的膜，粘附和孔堵塞引起的污染程度有很 大的差别。Kang IJ等比较了有机和无机膜在厌 氧反应器中的结垢特性发现，对于无机膜，鸟粪石（MgNH4PO4·6H2O）在膜孔中形成是膜通量下降的主要影响因素；对于有机膜，微生物和鸟粪石共同沉积在膜表面形成较厚的垢层影响膜通量。

2污泥组成

污泥组成也会对膜结垢产生显著影响，而不同 废水其结垢的机理也有差别。Choo K H等发现消化液上层清液中少量微小胶体是引起结垢的主要 原因，在消化液组成一定时存在一个优的膜孔径（0．1μm），此时微滤膜结垢轻。由于微生物 的活动会在污水中产生NH 4＋和PO 4 3－ ，如果污水中 Mg2＋的浓度较高时，就会在膜表面形成无机沉降物 鸟粪石，而鸟粪石的形成遵循溶度积的关系。在很多情况下，鸟粪石和微生物沉积在一起形成很硬 的垢层，严重影响了膜通量。污泥的颗粒尺寸对膜通量也有很大的影响，厌氧污泥颗粒变小会形成更 多的污垢，引起膜通量呈数量级下降。

3其它原因

膜的结垢主要是由于微生物引起的结垢，而操 作方式如错流过滤流速、操作压力同样会影响结垢的程度。泵的高剪切力会使细菌从反应器中向膜表 面聚集，这也会引起膜的结垢。

4结垢的预防及清洗

目前结垢的预防研究主要集中在选择操作方 式、反应器结构以及改变污泥组成。操作条件方面主要为采用错流过滤并选择恰当的流速以及压力。 适当改变AnMBR的形式，如Lee S M等在膜处理前设置孔径为63μm的预过滤器，对于减轻膜 的结垢、长时间运行有很好的效果。通过改变污泥 组成也可减轻结垢，IzzetO等［19］在处理含高氨氮 （ρ（NH4＋）＝2 240 mg／L）垃圾渗滤液时，按m（Mg2＋）∶m（NH4＋）∶m（PO43－）＝1∶1∶1投加镁盐和磷酸盐， 控制pH值在9．2时，反应后形成MgNH 4PO4沉淀 而除去氨氮，去除率可达85%。

膜的清洗方法通常可分为物理方法和化学方 法。物理方法一般是指用高流速水进行冲洗，或将膜组件提升至水面上用喷嘴喷水冲洗，用海绵球机 械擦洗和反洗（尤其适用于单皮层中空纤维膜）等。它们的特点是简单易行，费用低。近来新发展的抽 吸清洗方法具有不添加新设备、清洗效果好的优 点，受到人们青睐。电场过滤、脉冲清洗、脉冲电解清洗及电渗透反洗研究也十分活跃，具有 很好效果。

化学清洗通常是使用化学清洗剂，如稀酸、稀 碱、酶、表面活性剂、络合剂和氧化剂等。它们的作用主要是通过化学反应破坏膜面的凝胶层和膜孔 内的有机物，溶出结合在有机大分子中的金属离 子。Lee SM等采用一定浓度碱和酸，先后进行 碱洗和酸洗，膜通量可以恢复到新膜的89%。

.生物反应器的主要参数

操作参数不仅对膜的结垢影响很大，还与 AnMBR的性能如膜通量、COD去除率、出水水质 等有很大的关系。参数的选择会严重影响到AnMBR的整体效能的发挥。

1有机负荷

AnMBR的优势之一就是适宜处理高浓度有机 废水。如果系统运行稳定，则挥发性脂肪酸也会保持在一定范围，一般把挥发性脂肪酸作为有机负荷 的指示物。对不同的有机废水，有机负荷相差很大。从AnMBR处理各种废水的效果（见表1）可以 看出AnMBR优良的性能，COD的去除率一般均超 过90%，而有机负荷可以超过40kg／（m3·d），甚至 近70 kg／（m·3d）。

2温度

要达到较好的处理效果，AnMBR的操作温度 通常需较高。温度较高时，可以降低溶解性微生物代谢产物（SMP）浓度（粘度也降低），使膜通量也提 高。在一定的温度范围与压力条件下，温度每升高1℃，膜通量增加1%～2%；近有研究发现，在常温或低温条件下，AnMBR也能够取得较好的处理效果和较大的膜通量［11-12］。