[發明專利]一種減輕浸沒式膜生物反應器中膜污染的方法

在審

• 申請號: 201510781331.8
• 申請日: 2015-11-14
• 公開（公告）號: CN105347506A
• 公開（公告）日: 2016-02-24
• 發明（設計）人: 郭迎慶
• 申請（專利權）人: 常州大學
• 主分類號: C02F3/34
• 分類號: C02F3/34;C02F3/12;B01D65/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種減輕浸沒式膜生物反應器中膜污染的方法，屬于膜污染處理技術領域。

背景技術

膜生物反應器是一種膜分離與生物技術相結合的污水處理新工藝，具有占地面積小、剩余污泥量少、出水水質穩定等特點，近年來在工業廢水處理、污水再生利用中逐步得到認可。而制約其大規模應用的主要是膜污染問題，而膜污染是膜生物反應器運行中不可避免的現象，膜污染對膜性能的影響相當大，與微污染的膜比，膜通量降低20～40％，污染嚴重時膜通量降低80％以上。膜污染不僅降低膜的性能，而且縮短了膜的使用壽命。膜污染是指與膜接觸的料液中的微粒、膠體粒子或溶質大分子與膜存在物理化學、生化作用或機械作用，引起膜面或膜孔內吸附、沉積以及微生物在膜水界面的積累，造成膜孔變小或堵塞，使膜產生透過流量與分離特性大幅度降低的現象。

目前，減輕減輕浸沒式膜生物反應器中膜污染的方法主要是改善污泥混合液性質或對進水進行預處理、膜改性或開發新型抗污染膜、優化膜生物反應器中的操作條件和污染膜清洗等。其中膜改性技術過程復雜、成本高；操作條件中提高曝氣強度，雖能減緩污泥顆粒在膜表面的沉積，但高的曝氣強度會造成高的錯流速率，產生的剪切力效應使得污泥顆粒細小，將增加膜吸附和堵塞的幾率，加劇膜污染，且增加了膜生物反應器的運行成本。因此研究出一種處理成本低、處理過程簡單的減輕膜污染的方法，具有重要的意義。

發明內容

本發明所要解決的技術問題：針對提高曝氣強度等方法減輕膜污染，高的曝氣強度會造成高的錯流速率，產生的剪切力效應使得污泥顆粒細小，增加膜吸附和堵塞的幾率，導致膜污染加劇、處理過程復雜、成本高的弊端，提供了一種減輕浸沒式膜生物反應器中膜污染的方法，本發明是以沸石為原料，與活性污泥、枯葉和雜草密封發酵后，用EDTA二鈉溶液浸泡，暴曬后用鹽酸浸泡，加入鋁鹽混合，風干碾磨成粉末備用，再取氫氧化鐵與硫酸亞鐵、雙氧水混合反應，加入氫氧化鈉粉末混合后，與備用的粉末混合，投入膜生物反應器膜中，加入PAC絮凝劑攪拌一定時間后，再加入PAM聚丙烯酰胺攪拌后，用去離子水反復洗滌即可。本方法處理過程簡單、成本低，處理效果好，有效解決膜污染和堵塞問題。

為解決上述技術問題，本發明采用如下所述的技術方案是：

(1)取2～3kg沸石，用鐵錘敲碎成粒徑為5～8cm的碎石，再放入粉碎機中粉碎30～40min后，置于碾磨機中碾磨成粉末，然后放入容器中，加入濃度為0.8mol/L氫氧化鉀溶液，加入量為20～25L/Kg，在室溫條件下，振蕩1h，靜置沉淀，分離得沸石濁液；

(2)將上述所得的沸石濁液放入消化池中，按重量份數計，加入20～45份活性污泥、15～35份枯葉和20～55份雜草，控制消化池內溫度為50～60℃，通入回流蒸汽，密封發酵1～2個月，待其全部腐爛成稀泥狀后取出，自然風干；

(3)將上述風干后的混合物放入50～70mL0.1mol/L的EDTA二鈉溶液中浸泡5～7h，待浸泡完成后，在太陽光下曝曬1～2天，每隔30～50min翻曬一次，待其曬干后，加入30～40mL0.1mol/L的鹽酸溶液中浸泡3～5h，再加入30～40mL0.5mol/L氫氧化鈉溶液中浸泡3～5h；

(4)待浸泡完成后，控制轉速為700～900r/min，磁力攪拌30～40min，再向其中加入3～5g鋁鹽，在溫度為80～90℃下，攪拌混合均勻后，自然風干，待風干后，置于碾磨機中碾磨成粉末，再置于100～110℃烘箱中干燥20～30min，得粉末備用；

(4)取15～20g氫氧化鐵于反應容器中，分別向其中加入5～10g硫酸亞鐵和30～40mL雙氧水，控制溫度為80～90℃，在700～900r/min轉速下，攪拌混合均勻，反應1～2h，待反應完成后，加入8～12g氫氧化鈉粉末，在8～10℃溫度下，攪拌20～30min，得氫氧化鈉絮體；

(5)將上述所得的氫氧化鈉絮體加入上述備用的粉末中，在轉速為1000～1200r/min，磁力攪拌50～60min，混合均勻，投入浸沒式膜生物反應器膜中，并快速攪拌15～30min，待15～30min后，加入PAC絮凝劑，每次加入量與氫氧化鈉絮體質量比為1:2，控制轉速為500r/min，攪拌1～2min；

(8)待其攪拌完成后，再向膜中加入PAM聚丙烯酰胺，每次加入量與氫氧化鈉絮體質量比為1:3，設置轉速為500r/min，攪拌3～5min后，加入去離子水，加入量與PAM聚丙烯酰胺質量比為1:2，洗滌3～5次，即可。