1、如今,要解決我國(guó)飲用水水源污染與飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)提高的矛盾,發(fā)展微污染水處理技術(shù)是當(dāng)務(wù)之急.在此背景下,本研究進(jìn)行了MBR及MBR-PAC(PAC,粉末炭)組合工藝處理實(shí)際微污染地表水的系列試驗(yàn),重點(diǎn)考察出水水質(zhì)和膜污染情況,對(duì)MBR的工程化提供可行性研究. 連續(xù)試驗(yàn)的結(jié)果表明,采用MBR處理微污染湖水時(shí)出水水質(zhì)良好,向反應(yīng)器內(nèi)投加PAC可以進(jìn)一步優(yōu)化出水水質(zhì),并且減少膜污染.當(dāng)原水是《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002

2、)規(guī)定的Ⅲ或Ⅳ類(lèi)水時(shí),MBR-PAC工藝出水的濁度、COD<,Mn>和氨氮均滿(mǎn)足《生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范》和《城市供水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求.同時(shí),投加PAC有效延緩了MBR膜通量的衰減,使總的膜阻力由2.47×10<'12>m<'-1>下降至1.92×10<'12>m<'-1>,有效減輕了膜污染. 試驗(yàn)中重點(diǎn)討論了MBR 對(duì)有機(jī)污染物的去除情況,發(fā)現(xiàn)PAC和 MBR 在去除不同指標(biāo)所代表的有機(jī)物時(shí),存在相互促進(jìn)作用.組合工藝對(duì)COD<,

3、Mn>、UV<,254>和UV<,410>的平均去除率分別達(dá)到66.8﹪、66.9﹪和97.5﹪.通過(guò)建立反應(yīng)器內(nèi)有機(jī)底物的質(zhì)量平衡方程,得到了MBR對(duì)有機(jī)污染物去除率的數(shù)學(xué)表達(dá)式.由此可以定量求出生物作用和膜截留作用分別對(duì)去除率的貢獻(xiàn),從而進(jìn)一步探討實(shí)現(xiàn)MBR對(duì)有機(jī)污染物去除的各種作用機(jī)理及影響大小. MBR處理微污染水的試驗(yàn)中,觀察到反應(yīng)器內(nèi)混合液的有機(jī)物存在較明顯的累積,定義了混合液累積倍數(shù)A<,m>來(lái)對(duì)此進(jìn)行描述.通過(guò)比

4、較PAC投加前后混合液的特性,證實(shí)了混合液的累積程度和性質(zhì)變化會(huì)影響MBR的出水水質(zhì)和膜污染速率.投加PAC減少了MBR的混合液累積,降低了A<,m>,提高了混合液的可過(guò)濾性,減輕了膜截留的負(fù)擔(dān),利于改善膜出水、減少膜污染. 試驗(yàn)中,采用空間排阻液相色譜法測(cè)定了MBR進(jìn)水、出水、混合液和膜污染物的分子量分布,并且比較了進(jìn)水可生化性改變時(shí):MBR 的運(yùn)行情況.結(jié)果表明,微污染湖水中,小分子物質(zhì)含量多并且可生化性較差的特性,顯著影響

5、了MBR的出水水質(zhì)和膜污染速率.試驗(yàn)證實(shí),分子量小于3000的有機(jī)物質(zhì)是膜出水和膜污染物的重要組成,投加PAC可以有效的吸附去除這些物質(zhì)；同時(shí)進(jìn)水可生化性良好利于增強(qiáng)MBR內(nèi)的生物活性,降低混合液的累積. 由于飲用水源水中存在的微量人工合成有機(jī)物對(duì)人類(lèi)健康的潛在危害日益被重視,試驗(yàn)還采用MBR處理微污染湖水中存在的微量酚,分別考察了MBR對(duì)苯酚和2,4-二氯酚的去除效果.連續(xù)試驗(yàn)證實(shí),當(dāng)進(jìn)水苯酚和2,4-二氯酚的濃度分別為32.

6、2μg/L和115.8 μg/L時(shí),MBR的平均去除率分別達(dá)到89.0﹪和93.6﹪.間歇試驗(yàn)表明,MBR系統(tǒng)對(duì)微量酚的有效去除主要是依靠反應(yīng)器內(nèi)活性污泥的生物降解,二級(jí)基質(zhì)和NOM的誘導(dǎo)作用是主要的作用機(jī)理；同時(shí)在微污染水處理中,MBR可以培養(yǎng)出具有高親和性的微生物,有利于微量酚的有效去除. 總之,將MBR組合工藝用于微污染地表水處理,可以在對(duì)水中有機(jī)物實(shí)現(xiàn)總量去除的同時(shí),還保證對(duì)微量酚類(lèi)物質(zhì)有高效的去除.試驗(yàn)證實(shí)MBR組合工