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膜污染一直以来是膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)推广应用的重要技术瓶颈。本文用UCT(the University of Cape Town)-MBR处理模拟生活污水,采用不排泥连续运行方式,经优化反应器运行参数与中空纤维膜出水方式后,得到良好出水效果。在此基础上重点考察不同MLSS对应的混合液特性及其对膜污染的影响,为优化膜生物反应器性能及稳定运行提供理论依据。 试验研究了UCT-MBR在四种不同混合液悬浮固体浓度(MLSS)条件下,污泥混合液对应不同胞外聚合物(EPS)、溶解性微生物产物(SMP)及其组成的变化情况。发现EPS变化主要取决于蛋白质(rp=0.885),且蛋白质占EPS总量的83-90%;SMP变化主要取决于多糖(rp=0.890),且多糖占SMP总量的57-63%。MLSS浓度分别与EPS中蛋白质和SMP中多糖的相关性显著,且略小于其与EPS、SMP的相关性。通过因子分析法确定EPS主要受MLSS影响,而SMP则是主要受EPS和MLSS共同作用。另外膜出水TOC、TN、TP效果良好且稳定,去除率均随MLSS增加而增加,但会出现增长瓶颈。 利用SPSS软件分析了膜阻力分布与混合液特性的相关性,以明确造成膜污染的主要因子。在UCT-MBR中,随着MLSS增加,膜通量几乎不变,但膜污染状况加剧。跨膜压差(TMP)、膜过滤阻力(Rt)与混合液特性指标的共同显著相关指标为MLSS、EPS及其蛋白、SMP及其多糖。MLSS、SMP是影响膜污染的根本性指标。利用多元相关分析法模拟 TMP与 MLSS、SMP浓度的相关方程:此处公式省略,表明TMP与MLSS及SMP浓度的呈正相关变动,SMP对跨膜压差的影响小于MLSS浓度。