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膜生物反应器(MBR)在处理废水的过程中产生的溶解性微生物产物(SMP)对反应器的运行有明显的影响。为进一步了解SMP的特性,为优化膜生物反应器的工作性能提供一定的理论依据,本课题采用人工配制的模拟生活废水,研究了膜生物反应器中SMP的产生与降解规律及其特性,并考察了SMP对膜污染影响的机理。伴随膜生物反应器的运行,反应器中SMP浓度呈现先升高后降低的趋势。反应器中SMP的分子质量呈现双峰分布,而出水中SMP以小分子物质为主。SMP的红外光谱显示其主要成分为蛋白质、多聚糖、醇酚(多聚体),并少量含有腐殖酸、硫醇等物质。在较低的SMP浓度下,膜对出水水质的强化作用要大于反应器中累积的SMP对出水水质的影响。SMP能够刺激微生物提高对基质的降解速率,并且其激活作用与SMP浓度正相关。反应器中SMP的浓度对跨膜压差的上升速率有明显的影响。当微生物长期处于贫营养条件下,SMP的产生可以分为两个阶段: EPS溶解产生SMP阶段和死亡细胞胞内物质溶出产生SMP阶段。相比于第二阶段,第一阶段内产生的SMP可降解性较好,其中大分子物质所占比例相对较低。不同阶段产生的SMP都可以刺激微生物提高对基质的降解速率。用多元相关分析法总结了膜生物反应器中SMP浓度和MLSS与膜传质阻力R10之间的关系式为R1 0 = 2. 2877(E+11) ?SMP0.0 70484?MLSS0.285220,表明膜传质阻力与MLSS和SMP浓度成正比例变动。但相比于污泥浓度,SMP对膜传质阻力的影响较小。膜污染的发展过程可以分为两个阶段。第一阶段内,膜污染主要以膜孔堵塞与吸附为主。SMP浓度的增加会加重膜孔的堵塞与吸附。第二阶段内,膜表面逐渐形成沉积层。在过滤过程中,SMP会不断聚集于微生物絮体的间隙,造成沉积层空隙率的减小,体现为沉积层比阻随SMP浓度的增加而升高。其中第二阶段内沉积层阻力是控制膜过滤的主要污染因素。