由表1可見，不同的曝氣周期對(duì)COD和氮的去除率基本無影響，而在第二段反應(yīng)器中保持較長時(shí)間的厭氧狀態(tài)則對(duì)磷的去除可以起到一定的積極作用nl}0

    2.2MBR系統(tǒng)在處理實(shí)際廢水中的應(yīng)用

    多年來，國內(nèi)外許多學(xué)者成功的使用MBR系統(tǒng)處理了很多實(shí)際廢水。沈樹寶等使用仿生膜生物反應(yīng)器處理高濃度有機(jī)農(nóng)藥廢水，當(dāng)進(jìn)水COD。為650mgL時(shí)，出水COD,為100mgL，達(dá)到了國家污水綜合排放一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)(GB8978-1988),CODS去除率為80%以上，出水濁度小于10度，CN一小于0.5mg/L。仿生膜穩(wěn)定膜通量為115.2L/(m2-h)，高于一般無機(jī)膜的膜通量，且不需清洗，運(yùn)行費(fèi)用低。馮久鴻采用MBR一BAF工藝處理采油污水，采油污水中污染物質(zhì)、油、BODS,氨氮去除率能夠達(dá)到約90%;膜生物反應(yīng)器中COD容積負(fù)荷達(dá)到1.97kg/(m3-d)時(shí)，MBR一BAF系統(tǒng)COD平均去除率仍保持在70%以上。孫振龍等用一體式平片膜生物反應(yīng)器處理抗生素廢水，膜的截留作用使反應(yīng)器活性污泥的質(zhì)量濃度達(dá)15g/L,CODS去除率達(dá)到86%。

    JaN.P.Dan等用酵母菌膜生物反應(yīng)器處理高鹽度廢水，在NaCl質(zhì)量濃度為32g/L的高鹽度條件下，系統(tǒng)對(duì)COD為5000m酬L的高濃度廢水中COD,BOD的去除率分別達(dá)到了76%和85%(151。荷蘭從2000年1月開始，在Beverwijk污水處理廠將MBR技術(shù)大規(guī)模運(yùn)用于城市污水處理的研究，第一階段截止到2001年12月，處理水量為10m’/h;第二階段截止到2003年12月，處理水量為750m3/h;目前第二階段的研究工作已經(jīng)成功完成，預(yù)期在2006年1月之前能夠?qū)⑻幚砟芰?500-10000m3/h的大規(guī)模MBR城市污水處理廠投人運(yùn)行[(2)0

    3膜污染及其對(duì)策

    3.1膜污染成因

    膜污染一般是指污水中的污染物(包括微粒、膠體粒子或溶質(zhì)大分子)與膜表面存在物理化學(xué)或機(jī)械作用而引起的膜面上的沉淀與積累，以及膜孔內(nèi)吸附造成的孔徑變小或堵塞，使膜的透水阻力增加，妨礙了膜表面上的溶解與擴(kuò)散，從而導(dǎo)致膜通量與分離特性的不可逆變化現(xiàn)象，廣義的膜污染還包括由于濃差極化導(dǎo)致凝膠層形成的可逆變化現(xiàn)象〔16)0至今，膜污染的機(jī)理仍在進(jìn)一步的研究中。剪切力導(dǎo)致污泥顆粒破碎(如污泥顆粒大小從95一200mm變?yōu)?一10mm)，同時(shí)也刺激了胞外物(Extra-cellularpolymericsubstance,EPS)的釋放，這導(dǎo)致了水力阻力的增加，因此，污泥混合懸浮液中的膠體和可溶性物質(zhì)是膜生物反應(yīng)器膜污染的主要影響因素。但與上述結(jié)論相反，L.Defrance等認(rèn)為懸浮物、膠體和可溶性物質(zhì)占膜污染的比例分別是65%,30%和5%，也就是說，懸浮物和膠體是膜污染的主要影響因素〔")oT.Carroll和N.A.Booker認(rèn)為中空纖維膜污染機(jī)理和速率與中空纖維膜絲的長度和直徑有關(guān)，如膜絲的軸向特征在膜污染的初始階段是關(guān)鍵影響因素，因此，他們調(diào)查了中空纖維膜絲長度對(duì)膜污染的影響，并建立了一個(gè)簡單的模型[(IS)0

    3.2膜污染控制對(duì)策

    對(duì)膜污染的控制方法總的來說可分為污染前防治及污染后處理兩大類，具體如下。

    (1)選擇熱穩(wěn)定性、強(qiáng)度、化學(xué)穩(wěn)定性、耐污染性能、產(chǎn)水性能均好且使用壽命長、孔徑適度(一般比要分離的污染物小一個(gè)數(shù)量級(jí))的膜材料，另外還需考慮膜造價(jià)等經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)指標(biāo)來確定。膜組件安裝時(shí)應(yīng)合理確定膜組件和曝氣池墻體之間的距離、膜組件和空氣擴(kuò)散管之間的距離以及膜組件和反應(yīng)器液面、空氣擴(kuò)散器和曝氣池底之間的距離，以保證在一定曝氣量下獲得較高的液體上升速率，減少污泥層在膜表面的沉積，減緩膜污染。

    (2)通過投加活性炭等方法來改善MLSS的可濾性，控制反應(yīng)器中MLSS的濃度在適當(dāng)水平，即可獲產(chǎn)得高的生物量，又可改善過濾效果，防治膜污染。

污泥齡為15d;回流比R，為100%,R:為400%;容積負(fù)荷為1.30k歲(m3-d);有機(jī)負(fù)荷為0.22k歲(kg"d);污泥產(chǎn)量為0.09kg/d。研究人員將該工藝與傳統(tǒng)的活性污泥工藝作了對(duì)比:在進(jìn)水COD,NH,+-N,P分別為998mg/L,41mg/L,10.5mg/L時(shí)，活性污泥法出水相應(yīng)指標(biāo)為56mg/L,2mg/L,0.22mg/L;而MBR系統(tǒng)出水相應(yīng)指標(biāo)為36mg/L,0.49mg/L,0.1mg/L，大大優(yōu)于傳統(tǒng)法。

    Z.Ujang等研究了兩段式間歇曝氣MBR系統(tǒng)在不同的曝氣頻率下對(duì)有機(jī)物及氮、磷的去除效果。實(shí)驗(yàn)采用日本Yuasa集團(tuán)生產(chǎn)的聚烯烴膜材料，孔徑為0.2[Lm，運(yùn)行穩(wěn)定后，HRT為24h，污泥齡為25d，污泥質(zhì)量濃度為2500-3800mg/L，內(nèi)回流比為100%。實(shí)驗(yàn)通過間歇曝氣在兩段反應(yīng)器內(nèi)形成好氧一厭氧環(huán)境的循環(huán)交替，并在第二段反應(yīng)器內(nèi)放置膜組件進(jìn)行分離，從而實(shí)現(xiàn)COD,氮、磷的同時(shí)去除。實(shí)驗(yàn)分別在三個(gè)不同的曝氣周期下對(duì)比MBR系統(tǒng)對(duì)污染物的去除能力，試驗(yàn)數(shù)據(jù)見表1