技術優享丨解析MBR膜污染過程和控制方法（二）

MLSS多少才合適？

上一期內容總結了溶解性物質和膠體物質含量受懸浮污泥濃度的影響遠比水力停留時間、進水負荷等工藝參數所帶來的影響小得多。

所以調節MBR系統的工藝參數是減輕溶解性物質和膠體物質引起吸附性污染的有效途徑。

在膜生物反應器（MBR）中，溶解性物質和膠體主要源于微生物代謝過程的產物，那么他們的濃度就和生物反應池的進水負荷有關。

下圖描述了進水負荷對MBR膜臨界通量產生影響。

同時我們對絮狀污泥和顆粒污泥的特性做了分析對比：

1、絮狀污泥主要由絲狀菌組成，具有相當大的比表面積，而絲狀菌的新陳代謝

產生大量胞外聚合物。

2、絮凝細菌在絲狀菌提供的骨架下生長繁殖，并通過胞外聚合物的粘結作用成

為密實而且沉降性好的顆粒污泥。

   由于細菌和胞外聚合物的疏水性表面與大多數膜材質的吸附自由能為負值，它們相當容易吸附在膜表面，所以絮狀污泥要比顆粒污泥更容易在膜表面吸附形成覆蓋層。通過對膜的仔細觀察研究發現，絲狀菌在膜表面的吸附是MBR膜污染的主要因素之一。

   在最新一代MBR系統中，超濾膜完全截留了膜生物反應器的微生物，解決了傳統活性污泥法沉降性差引起的污泥膨脹問題。大多數MBR系統運行人員不再去追求污泥顆?；?/span>，認為沒有必要。但從膜污染的角度來分析，抑制絲狀菌、促進污泥顆粒化是非常有利于減輕膜污染，保證MBR工藝系統長期穩定運行的。

在污泥沉降性優良的條件下，我們任務MBR系統的污泥濃度分為三個檔次：

1、 低濃度：MLSS＜6g／L , 活性污泥的濃度對膜污染影響很小。

2、 中等濃度：6g／L＜MLSS＜15g／L , 膜污染幾乎不受污泥濃度的影響。

3、 高濃度：15g／L＜MLSS，污泥濃度的提高產生顯著的濾餅層。

研究中發現隨著污泥濃度增加，污泥中的蛋白質濃度增加了，碳水化合物的濃度減少了，在10g／L＜MLSS＜15g／L條件下污泥的疏水性急劇增加；由于碳水化合物比蛋白質更容易產生吸附性污染，所以在中等污泥濃度范圍內運行膜生物反應要比低污泥濃度范圍內運行更有效緩解吸附性污染。在歐洲和美國的大型商業化運行的膜生物反應器數據中，最佳的污泥濃度被認為是12g／L＜MLSS＜15g／L范圍。