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按膜元件区分,膜生物反应器的类型
膜生物反应器中的膜过滤系统单元为膜组件,膜组件由多个膜元件组合而成。按膜元件结构型式分类,膜组件型式有中空纤维膜组件、平板膜组件、管式组件及螺旋形组件等。目前污水处理工程应用较多的膜组件有中空纤维膜组件、平板膜组件、管式组件。
(1)中空纤维膜组件
浸没式组件中,中空纤维膜组件应用比较广泛。膜组件所使用的中空纤维膜丝一般为不对称(非均向)、自身支撑的滤膜。膜丝可根据工艺和相关使用的要求设计成帘式、束式等型式。中空纤维膜的这些几何设计型式能使膜丝的填充密度增大,增大处理能力,同时具有结构紧凑,有利于长时间的稳定运行。
(2)平板型膜组件
平板型膜元件主要由过滤膜片和支撑板构成。一定数量平板型膜元件通过组合形成平板型膜组件。
平板型膜组件在污水处理工程中也有广泛的应用。相比于中空纤维膜,平板膜的膜通量大,没有断丝问题,具有较强的抗污染性,不易结垢,膜清洗周期长,运行中无需反冲洗,能长期稳定地运行。但平板膜的填充密度一般不打,容积利用率较低,在大型项目的应用中,需要对膜元件的填充方式进行改进,提高膜组件的填充密度。
(3)管式膜组件
管式膜元件是把滤膜和支撑体均制成管状,使二者组合;或将滤膜直接刮制在支撑管的内侧或外侧。将数根膜管元件(直径10~20mm)组装在一起构成管式膜组件。
管式膜有内压型和外压型两种运行方式,实际中多采用内压型,即进水从膜管流入,渗透液从管外流出。
管式膜的优点有:料液可以控制湍流流动,不易堵塞,易清洗,压力损失小。缺点有:装填密度小,能耗大;管式膜一般只用于小型分散式污水处理厂。
污泥浓度对膜的影响
(1)污泥浓度较高时,污泥易在膜表面沉积,形成较厚的污泥层,导致过滤阻力增加,膜通量降低;
(2)污泥浓度太低时,污泥对溶解性有机物的吸附和讲解能力减弱,使的混合液中的溶解性有机物浓度增加,从而易被膜表面吸附形成凝胶层,导致过滤阻力增加,膜通量下降。
在一定的操作条件下膜通量基本上与污泥浓度的对数值呈直线关系。尽管较高的污泥浓度可以提高生物反应器的容积负荷,乡村污水处理设备,但膜通量的降低会---出水流量,从而影响整个膜生物反应器的处理能力。因此,膜生物反应器的污泥浓度不易过高,合理的污泥浓度需要在工程运行中通过调试来获得。
原生生物群落在活性污泥培养、驯化过程中的变化
(1)培养初期:出现的必须能直接利用有机物的初级销售者,如异养菌和原生动物中的肉足虫和鞭毛虫。
(2)培养中期:这时---的繁殖能力增强,主要是分散、游离的---。鞭毛虫因竞争不过---而消亡,肉足虫出现了以---为食的种类。同时开始出现吃---的自由游泳的纤毛虫,如片状漫游虫、板壳虫、草履虫等,间或亦有既能游泳又能着生的喇叭虫。当分散游离的---大量繁殖并开始形成絮状物时,开始出现爬行的纤毛虫,如楯纤虫、游仆虫等,因为絮状物提供了爬行的条件。随着---成絮作用的加大,这时---中出现了大量自养型---,如硝化菌、硫---、铁---和氢---。自养型的真核---多细胞鞍甲轮虫、腔轮虫也会在絮状物上爬行。
(3)完成期:随着---絮状物的增多,为有柄的种类提供了着生条件,纤毛虫占领了优势的位置,如单体的小口钟虫、沟钟虫,八钟虫,群体的累枝虫,有时还能见到线虫。当驯化好的活性污泥进入正常运转处理时,生物种类会变得比较单纯些,以有柄纤毛虫---势。
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