膜生物反應器膜污染及其防治技術

賈印宏

0 引言

膜生物反應器(Membrane Bioreactors，MBRs)是一種新型的高效生物處理技術，由于它在廢水資源化及中水回用方面的誘人潛力，現廣泛應用于包括石油化工、食品、印染以及生活污水處理中。但是，膜污染依然是影響膜生物反應器運行穩定性和經濟性的一個關鍵因素，同時也是影響膜技術推廣應用的關鍵問題之一。

膜污染是指MBRs內混合液中的懸浮顆粒、膠體粒子或溶解性大分子有機物在膜表面和膜孔內吸附沉積，造成膜孔徑減小或堵塞，使膜通量下降的現象。探析膜污染形成的現象及機理，確定減緩膜污染和膜清洗的方法成為該項技術研究開發的關鍵。

1 膜污染的表現

在膜生物反應器操作運行過程中，由于膜的狀況不同、水力條件不同以及反應器內混合液性質的不同，其污染情況也不盡相同［1，2］。如 Defrance 等［3］對分置式好氧 MBRs 的研究認為，膜的污染主要由占絕對多數的生物絮體起主導作用;You等［4］在厭氧消化液對膜生物反應器的研究得出，對膜污染的主要貢獻為以無機物(如CaCl2等)及有機物的結晶等沉積于膜表面而引起通量下降;Chang等［5］和 Lesjean 等［6］的研究表明，細胞外產生的胞外聚合物(EPS)如多聚糖、蛋白質等，既在曝氣池中積累，又在膜上積累，從而引起混合液粘度和膜過濾阻力增加。

2 膜污染的影響因素

膜污染的影響因素主要包括3個方面:膜的性質、活性污泥混合液和膜組件的運行條件。

2.1 膜的性質

膜的性質包括膜的材質、膜孔徑大小和膜表面特征等。膜的這些性質在不同的情況下對膜污染產生的效果是不同的。……