膜生物反應(yīng)器膜污染的研究進(jìn)展
膜生物反應(yīng)器（Membrance Bioreactor，MBR）是一種新型、優(yōu)質(zhì)、高效的污水處理技術(shù)，相比其他污水處理技術(shù)具有污水處理效率高、負(fù)荷高、占地空間小等特點(diǎn)。目前膜生物反應(yīng)器在城市污水和工業(yè)廢水處理和回收領(lǐng)域已經(jīng)有了非常廣泛的應(yīng)用，取得了很好的效果。
90 年代初期，歐洲最早采用MBR 工藝處理工業(yè)廢水。此后十幾年中，MBR 在歐洲、美國(guó)、日本、韓國(guó)等大量投入使用。中國(guó)對(duì)MBR 的應(yīng)用與研究相對(duì)較晚，但發(fā)展迅速，目前，密云污水處理廠再生水廠、內(nèi)蒙古金橋污水處理廠、北小河污水處理廠等都采用了MBR 工藝。
對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究主要集中在膜污染機(jī)理、膜污染控制及新型膜工藝的開(kāi)發(fā)應(yīng)用上。膜污染會(huì)引起膜通量下降，縮短膜的使用壽命，增加膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行成本，是限制膜生物反應(yīng)器應(yīng)用推廣的重要因素。本文重點(diǎn)介紹了膜生物反應(yīng)器膜污染機(jī)理及控制方面的研究進(jìn)展。
1 膜污染定義
國(guó)際純粹和應(yīng)用化學(xué)協(xié)會(huì)（International Union of Pure and Applied Chemistry，IUPAC)定義的膜污染是指懸浮物或可溶性物質(zhì)沉積在膜的表面、孔隙和孔隙內(nèi)壁，造成膜通量降低的過(guò)程[1]。在膜污染過(guò)程中，當(dāng)污染物顆粒比膜孔小時(shí)，顆粒吸附在膜孔隙內(nèi)部，從而可能導(dǎo)致膜孔的堵塞；當(dāng)污染物顆粒比膜孔大時(shí)，顆粒吸附在膜的表面，形成一個(gè)濾餅層，引起膜通量的下降[2]。
對(duì)于膜生物反應(yīng)器，有以下5 種機(jī)制可導(dǎo)致膜污染的發(fā)生：（1） 膜對(duì)溶液中溶質(zhì)及膠體的吸附；（2） 污泥絮體在膜表面的沉積；（3） 膜表面濾餅層的形成；（4） 剪切力導(dǎo)致的污染物的分離擴(kuò)散；（5） 長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中污染物在組成及性質(zhì)上發(fā)生的變化[3]。由于膜生物反應(yīng)器中活性污泥的性狀復(fù)雜多變，膜生物反應(yīng)器的膜污染過(guò)程相對(duì)于其他類型的膜裝置也更加復(fù)雜。
2 膜污染機(jī)理研究
影響膜污染的因素，歸納起來(lái)可分為三個(gè)方面：膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)、反應(yīng)器操作條件、處理液微生物性質(zhì)等。
2.1 膜的結(jié)構(gòu)性質(zhì)
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