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本研究将同质增强型聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜(M1)和纤维编织管异质增强型PVDF中空纤维膜(M2)置于MBR中对其处理生活污水的可行性进行研究。并通过膜恢复过程以及膜阻力分布情况,分析讨论膜污染机理。通过优化超声清洗时间,缓解化学清洗过程中对膜造成的不可逆损伤。 将M1和M2应用在MBR城市生活污水处理,并对污染后膜进行清洗,考察膜的恢复性能及污染机理。研究表明,M1、M2膜可以降低出水COD含量,但对氨氮(NH3-N)、总磷(TP)去除效果较差;M1膜运行周期短,清洗频率高,且反洗效果不明显,需结合化学清洗恢复膜通量;而M2膜运行周期长、易于清洗,在一定程度上仅需反洗即可恢复膜通量;污染后膜较优清洗顺序为先1.0wt%柠檬酸后0.3 wt%NaClO,表明膜表面污染层是由以有机物为主的内污染层和以无机物为主的外污染层构成。 以活性污泥为过滤介质,研究M1、M2膜静态吸附、短期及长期运行膜阻力分布及其比例变化,结合数学模型预测,分析和讨论膜阻力来源、组成及膜污染机理,结果表明,M1、M2膜对活性污泥的过滤过程符合沉积过滤定律,能够有效避免膜孔堵塞,膜污染以沉积层为主,具有较理想的抗污染性能。静态吸附试验发现,M1膜易吸附溶质或大分子物质等不可逆污染物,表面污染层较致密。此外,在使用相同化学清洗剂前提下,M1膜恢复通量所需清洗时间较长。M2膜具有较强的抗污染能力。 对M1、M2膜进行超声清洗,结果发现,M2膜污染层结构较松散,编织管在受空化作用影响存在微小变形使污染层易于脱落,短时间清洗即可达到理想清洗效果,M2膜较优清洗时间为30min,而M1膜较优清洗时间为60min。M1、M2膜中表面分离层与增强体之间均具有较高的界面结合能力,可以承受较高的机械干扰,但M1界面结合能力高于M2。即与M1相比,M2虽然具有抗污染能力强、易于清洗的优点,但界面结合性能较差。