臭氧预氧化／MBR工艺处理微污染原水的研究

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1、第26卷第l1期中国给水排水V01．26No．112010年6月CHINAWATER＆WASTEWATERJun．2010臭氧预氧化／MBR工艺处理微污染原水的研究刘婷，陈忠林，沈吉敏，黄铮，王哲，翟旭(哈尔滨工业大学城市水资源与水环境国家重点实验室，黑龙江哈尔滨150090)摘要：采用臭氧预氧4E／膜生物反应器(O／MBR)工艺处理微污染地表水，通过30d的稳定运行考察了系统的除污效能，并通过观察膜表面的微观形态对膜污染的机理进行了初步探讨。初始阶段向MBR中一次性投加2g／L的粉末活性炭(PAC)作为生物载体，并控制水力停留时间(HRT)为0．5h、臭氧投量为1．5nq-g／L。

2、结果表明，O／MBR系统由于超滤膜的截留作用对颗粒物的去除非常有效，对浊度的平均去除率达到99．3％；对COD、DOC、uV也有一定的去除效果，平均去除率分别为32．6％、18．7％和30．1％。尽管臭氧氧化使水中的AOC浓度有所增加，但经MBR工艺处理后，整个系统对AOC的去除率为13．4％，生物稳定性得到了提高。运行结束后的扫描电镜观察显示，超滤膜的膜孔被污泥层覆盖；通过原子力显微镜观察发现污泥层的表面粗糙不平，这两者均表明污泥层造成了膜污染。尽管该污泥层导致了跨膜压差的增加，但同时也起到了预过滤作用。关键词：臭氧；MBR；地表水；有机微污染物；膜污染中图分类号：TU991文献标

3、识码：A文章编号：1000—4602(2010)ll一0034—05Ozonatlon／MBRProcessforTreatmentofMicro．pollutedSourceWaterLIUTing，CHENZhong一“n，SHENJi—min，HUANGZheng，WAN(；Zhe，ZHAIXu(StateKeyLaboratoryofUrbanWaterResourceandEnvironment，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150090，China)Abstract：Theozonation／membranebioreactor(O／

4、MBR)processwasusedtotreatmicro—pollu—tedsurfacewater．Thepo1]utantremovaleficiencyofthesystemwasinvestigatedwithin30daysofstableoperation．Themechanismofmembranefoulingwasstudiedbyobservingthemicroscopicmorphologyofmembranesurface．Atfirst．2g／Lofpowderedactivatedcarbon(PAC)wasaddedintoMBRasthecar-

5、rierforbacterialgrowth．ThehydraulicretentiontimeofMBRwas0．5h．andozonedosagewascon—trolledatabout1．5mr／L．TheresultsshowthattheO／MBRprocesshasaneffectiveremovalofparti．clesduetotheinterceptionoftheuhrafihrationmembrane．andtheturbidityremovalrateis99．3％．TheaverageremovalratesofCODM，DOCandUV254are3

6、2．6％，18．7％and30．1％respectively．ThetotalremovalrateofAOCis13．4％althoughAOCisincreasedafterozonationprocess．andthebiologicalsta-bilityisimproved．TheSEMandAFMobservationsshowthatthemembranesurfaceintheMBRisCOV-eredwithanirregularanddensesludgelayerwhichfoulsthemembrane．I1hesludgelayerprovidesaddi·

7、tionalfiltrationfunctionandincreasesthetrans—membranepressure(TMP)ofthemembrane．Keywords：ozone；MBR；stn~acewater；organicmicro—pollutants；membranefouling基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2007AA06Z339)·34·刘婷，等：臭氧~4E／MBR工艺处理微污染原水的研究第26卷第11期膜生物反