膜-生物反应器在线超声清洗的特性研究

范正虹

中国海洋大学

摘要：

针对普通膜-生物反应器中膜污染难于控制的问题，本文提出过超声膜-生物反应器工艺，将超声波清洗技术用于膜污染的在线清洗。首先成功构建了超声膜-生物反应器，并通过短期连续超声试验，确定了合适的工艺参数。随后在此基础上，进行了超声膜-生物反应器处理自配水的长期运行试验，研究了在线超声清洗对膜污染的去除效果，考察了超声波辐射对混合液特性的影响，并与普通膜-生物反应器进行了对比。主要结果如下：
短期超声试验中发现，由于超声波的空化作用，在线超声清洗会造成反应器内混合液特性的恶化，不利于膜污染的控制。在超声波辐射下，混合液平均污泥粒径减小，过滤性变差，污泥活性减小，但是混合液污泥颗粒的表面电性不发生改变。影响混合液特性恶化的主要因素是超声功率和超声时间，污泥浓度所起的作用非常有限。为避免混合液的特性过度恶化，降低能耗，在线超声清洗的功率不宜过大，超声时间不宜过长。超声膜-生物反应器适宣的运行参数为：超声功率300W，超声时间3～5min
长期运行试验发现，长期运行中，短时间在线超声清洗对膜-生物反应器中混合液特性的影响很小，不会导致混合液特性的恶化。超声膜-生物反应器系统出水水质和普通膜-生物反应器相似。线超声清洗对膜污染有良好的清洗效果。在超声功率为300W，超声时间为5min，超声间隔为12h的条件下，连续运行25d后，和进出水完全相同的普通膜-生物反应器相比，超声膜-生物反应器的压差低约10kPa。系统运行一段时间后，由于浓差极化减弱，膜孔堵塞等其他因素引起的膜污染增强，在线超声清洗的效果下降。

关键词：在线超声清洗;膜污染;膜-生物反应器;污泥活性

授予单位：中国海洋大学

授予学位：硕士

学科专业：环境科学

导师姓名：马启敏;陈福泰

学位年度：2005

语种：中文

分类号：TQ028.8;TQ052;TB559

页数：72

在线出版日期：2006-07-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）