[发明专利]一种减轻浸没式膜生物反应器中膜污染的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种减轻浸没式膜生物反应器中膜污染的方法，属于膜污染处理技术领域。

背景技术

膜生物反应器是一种膜分离与生物技术相结合的污水处理新工艺，具有占地面积小、剩余污泥量少、出水水质稳定等特点，近年来在工业废水处理、污水再生利用中逐步得到认可。而制约其大规模应用的主要是膜污染问题，而膜污染是膜生物反应器运行中不可避免的现象，膜污染对膜性能的影响相当大，与微污染的膜比，膜通量降低20～40％，污染严重时膜通量降低80％以上。膜污染不仅降低膜的性能，而且缩短了膜的使用寿命。膜污染是指与膜接触的料液中的微粒、胶体粒子或溶质大分子与膜存在物理化学、生化作用或机械作用，引起膜面或膜孔内吸附、沉积以及微生物在膜水界面的积累，造成膜孔变小或堵塞，使膜产生透过流量与分离特性大幅度降低的现象。

目前，减轻减轻浸没式膜生物反应器中膜污染的方法主要是改善污泥混合液性质或对进水进行预处理、膜改性或开发新型抗污染膜、优化膜生物反应器中的操作条件和污染膜清洗等。其中膜改性技术过程复杂、成本高；操作条件中提高曝气强度，虽能减缓污泥颗粒在膜表面的沉积，但高的曝气强度会造成高的错流速率，产生的剪切力效应使得污泥颗粒细小，将增加膜吸附和堵塞的几率，加剧膜污染，且增加了膜生物反应器的运行成本。因此研究出一种处理成本低、处理过程简单的减轻膜污染的方法，具有重要的意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题：针对提高曝气强度等方法减轻膜污染，高的曝气强度会造成高的错流速率，产生的剪切力效应使得污泥颗粒细小，增加膜吸附和堵塞的几率，导致膜污染加剧、处理过程复杂、成本高的弊端，提供了一种减轻浸没式膜生物反应器中膜污染的方法，本发明是以沸石为原料，与活性污泥、枯叶和杂草密封发酵后，用EDTA二钠溶液浸泡，暴晒后用盐酸浸泡，加入铝盐混合，风干碾磨成粉末备用，再取氢氧化铁与硫酸亚铁、双氧水混合反应，加入氢氧化钠粉末混合后，与备用的粉末混合，投入膜生物反应器膜中，加入PAC絮凝剂搅拌一定时间后，再加入PAM聚丙烯酰胺搅拌后，用去离子水反复洗涤即可。本方法处理过程简单、成本低，处理效果好，有效解决膜污染和堵塞问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下所述的技术方案是：

(1)取2～3kg沸石，用铁锤敲碎成粒径为5～8cm的碎石，再放入粉碎机中粉碎30～40min后，置于碾磨机中碾磨成粉末，然后放入容器中，加入浓度为0.8mol/L氢氧化钾溶液，加入量为20～25L/Kg，在室温条件下，振荡1h，静置沉淀，分离得沸石浊液；

(2)将上述所得的沸石浊液放入消化池中，按重量份数计，加入20～45份活性污泥、15～35份枯叶和20～55份杂草，控制消化池内温度为50～60℃，通入回流蒸汽，密封发酵1～2个月，待其全部腐烂成稀泥状后取出，自然风干；

(3)将上述风干后的混合物放入50～70mL0.1mol/L的EDTA二钠溶液中浸泡5～7h，待浸泡完成后，在太阳光下曝晒1～2天，每隔30～50min翻晒一次，待其晒干后，加入30～40mL0.1mol/L的盐酸溶液中浸泡3～5h，再加入30～40mL0.5mol/L氢氧化钠溶液中浸泡3～5h；

(4)待浸泡完成后，控制转速为700～900r/min，磁力搅拌30～40min，再向其中加入3～5g铝盐，在温度为80～90℃下，搅拌混合均匀后，自然风干，待风干后，置于碾磨机中碾磨成粉末，再置于100～110℃烘箱中干燥20～30min，得粉末备用；

(4)取15～20g氢氧化铁于反应容器中，分别向其中加入5～10g硫酸亚铁和30～40mL双氧水，控制温度为80～90℃，在700～900r/min转速下，搅拌混合均匀，反应1～2h，待反应完成后，加入8～12g氢氧化钠粉末，在8～10℃温度下，搅拌20～30min，得氢氧化钠絮体；

(5)将上述所得的氢氧化钠絮体加入上述备用的粉末中，在转速为1000～1200r/min，磁力搅拌50～60min，混合均匀，投入浸没式膜生物反应器膜中，并快速搅拌15～30min，待15～30min后，加入PAC絮凝剂，每次加入量与氢氧化钠絮体质量比为1:2，控制转速为500r/min，搅拌1～2min；

(8)待其搅拌完成后，再向膜中加入PAM聚丙烯酰胺，每次加入量与氢氧化钠絮体质量比为1:3，设置转速为500r/min，搅拌3～5min后，加入去离子水，加入量与PAM聚丙烯酰胺质量比为1:2，洗涤3～5次，即可。