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.262 北京科技大学学报 第29卷 器中，连续进水、持续曝气24h,实验时，水力停留 影响 时间HRT以10h为主，观察HRT对出水水质的 自动控制板 进水 电磁阀 出水 水泵 液位断电器 膜组件 8 隔板 调节池 穿孔管鼓风要气 鼓风机 图1膜生物反应器实验装置 Fig.1 Experimental configuration of a membrane bioreactor [你水油注凝汇淀-MR题反应器 成膜的不可逆污染，缩短膜的使用寿命， 图2洗车废水预处理工艺流程 70 Fig.2 Techniques of wastewater pretreatment from a vehicle plant 604 废水中颗粒较大的悬浮物及油类等漂浮物经隔 50 油池得到去除，然后经均匀调质后进行混凝沉淀· 40 在混凝剂作用下，废水中的胶体脱稳，生成微小絮粒 互相凝聚、桥联、吸附，形成粗大矾花后沉降分离，上 清液进入生化处理系统， 20 +在清水中 10F ·一在活性污泥中 3操作压力对膜通量的影响实验 060.010.020.030.040.050.060.07 膜组件的操作压力是指膜组件内外压力之差 操作压力MPa (△P)·膜通量J是指单位时间、单位膜面积上滤过 水的体积，Lm2h1.实验时，控制不同的膜组件 图3操作压力与膜通量的关系曲线 Fig.3 Effect of pressure on the membrane flux 内外压力差△P为0.01,0.02,0.03,0.04,0.05， 0.O6MPa,分别在清水和活性污泥混合液中测试膜 4 实验结果分析 通量，实验表明，操作压力不同，单位膜面积的过滤 速度不一样，操作压力影响膜通量的实验结果见 根据图3，整体考虑，膜通量理论计算公式[3] 图3.不管是在清水中，还是在活性污泥混合液中， 为： 操作压力的增大，膜通量将增大，在膜生物反应器 (1) 中存在着一个临界压力，当操作压力低于此临界压 端 力时，膜通量会随着操作压力的增大而增大，成正比 式中，J为膜通量，？为膜的过滤总阻力，μ为动力 变化，同时不会对膜造成污染；当操作压力高于临界 黏度系数，△P为膜组件的操作压力 压力时，膜通量随操作压力的变化不大，而膜表面的 在膜生物反应器中： 污染情况会明显加剧，且这种污染后的膜不会因减 Rr=Rm十Rg十Re十Br (2) 压而恢复原有的通水量，为获得较高的膜通量不能 式中，Rm为膜本身的阻力，Rg为凝胶层的阻力，R。 只是简单地提高操作压力，一方面，为获得高压力 为沉积层的阻力，B:为膜污染阻力 必须耗费更多的动力，增加运行成本；另一方面，较 在过滤过程中，固体颗粒在过滤渗透流的作用 高的操作压力会显著导致膜浓差极化现象，加快浓 下，会在膜表面形成沉积层，沉积层累计阻力R。由 差极化厚度层的形成，引起透膜阻力的增大，从而造 下式表示：器中连续进水、持续曝气24h．实验时水力停留 时间 HRT 以10h 为主观察 HRT 对出水水质的 影响． 图1 膜生物反应器实验装置 Fig．1 Experimental configuration of a membrane bioreactor 图2 洗车废水预处理工艺流程 Fig．2 Techniques of wastewater pretreatment from a vehicle plant 废水中颗粒较大的悬浮物及油类等漂浮物经隔 油池得到去除然后经均匀调质后进行混凝沉淀． 在混凝剂作用下废水中的胶体脱稳生成微小絮粒 互相凝聚、桥联、吸附形成粗大矾花后沉降分离上 清液进入生化处理系统． 3 操作压力对膜通量的影响实验 膜组件的操作压力是指膜组件内外压力之差 （ΔP）．膜通量 J 是指单位时间、单位膜面积上滤过 水的体积L·m —2·h —1．实验时控制不同的膜组件 内外压力差 ΔP 为0∙010∙020∙030∙040∙05 0∙06MPa分别在清水和活性污泥混合液中测试膜 通量．实验表明操作压力不同单位膜面积的过滤 速度不一样．操作压力影响膜通量的实验结果见 图3．不管是在清水中还是在活性污泥混合液中 操作压力的增大膜通量将增大．在膜生物反应器 中存在着一个临界压力当操作压力低于此临界压 力时膜通量会随着操作压力的增大而增大成正比 变化同时不会对膜造成污染；当操作压力高于临界 压力时膜通量随操作压力的变化不大而膜表面的 污染情况会明显加剧且这种污染后的膜不会因减 压而恢复原有的通水量．为获得较高的膜通量不能 只是简单地提高操作压力．一方面为获得高压力 必须耗费更多的动力增加运行成本；另一方面较 高的操作压力会显著导致膜浓差极化现象加快浓 差极化厚度层的形成引起透膜阻力的增大从而造 成膜的不可逆污染缩短膜的使用寿命． 图3 操作压力与膜通量的关系曲线 Fig．3 Effect of pressure on the membrane flux 4 实验结果分析 根据图3整体考虑膜通量理论计算公式［3］ 为： J＝ ΔP μRT （1） 式中J 为膜通量RT 为膜的过滤总阻力μ为动力 黏度系数ΔP 为膜组件的操作压力． 在膜生物反应器中： RT＝ Rm＋ Rg＋ Rc＋ Rf （2） 式中Rm 为膜本身的阻力Rg 为凝胶层的阻力Rc 为沉积层的阻力Rf 为膜污染阻力． 在过滤过程中固体颗粒在过滤渗透流的作用 下会在膜表面形成沉积层．沉积层累计阻力 Rc 由 下式表示： ·262· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷