壳聚糖絮凝作用延缓膜污染的效果研究

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1、第11卷第6期安全与环境学报Vo1．11No．62011年12月JournalofSafetyandEnvironmentDec，2011文章编号：1009—6094(2011)06—0039-04离羟基、氨基等活性基团，具有絮凝和吸附作用，已被视为现行水处理剂的最佳替代材料之一[。本文将壳聚糖作为絮凝壳聚糖絮凝作用延缓膜剂，研究其延缓和控制膜污染的效果。污染的效果研究1装置与方法仉春华，董玉瑛，施文，赵莉1．1试验材料(大连民族学院环境科学与工程系，辽宁大连116600)试验用壳聚糖：粒径O．4mm，黏度(1％溶液)200Pa-sI脱乙酰率85．3l

2、％，济南海得贝海洋生物工程有限公司生产。摘要：以天然高分子材料壳聚糖为絮凝剂，通过絮凝试验和MBR聚丙烯无纺布：孔径1ttm，天津美达有限公司生产。处理人工废水试验，考察了壳聚糖絮凝作用延缓膜污染的效果。壳聚1．2验方法糖絮凝处理MBR中污泥混合液的试验结果表明，壳聚糖投加质量浓1．2．1絮凝试验度分别为10mg／L、20mg／L、30mg／L、40mg／L、50mg／L时，能明显降低分别向6个烧杯中加入取自运行中的MBR的污泥混合污泥混合液su的质量浓度，对污泥脱氢酶活性(DHA)的影响也较液(污泥质量浓度约为3000mg／L)800mL，2群、3#

3、、4#、小；壳聚糖投加质量浓度为l020mg／L时，能有效降低污泥混合液5}}、6#烧杯中加入壳聚糖，质量浓度依次为10mg／L、20的EPS质量浓度和黏度；当壳聚糖投加质量浓度大于20mg／L时，污mg／L、30mg／L、4omg／L、50mg／L，1#烧杯为对照组。将6个泥混合液的EPS质量浓度和黏度随着投加量的增加呈现增大的趋势，烧杯置于MY3000—6D型智能混凝试验搅拌仪上进行絮凝试说明壳聚糖投加质量浓度低于20mg／L时，能有效降低污泥混合液中验。快速搅拌(300r／min)0．5min，中速搅拌(150r／min)5min，的主要膜污染物

4、质EPS及疏水性物质的质量浓度。壳聚糖投加质量浓度为10mg／L时，MBR反应器的跨膜压力增大的同时，处理系统的慢速搅拌(70r／min)10min；停止搅拌后，静置20min。用5O膜通量也稳定增大。膜通量衰减速度低于对照组，说明壳聚糖对延缓mL的注射针管分别抽取6只烧杯中的上清液，分析浊度、胞和控制膜污染有积极的作用。MBR反应器中活性污泥质量浓度外聚合物(Extra—cellularPolymericSubstances，EPS)及suv254(MLSS)和出水COD的变化表明，投加壳聚糖在提高反应器中微生物(UV254／TOC)、污泥混合液的黏

5、度及脱氢酶活性(DHA)的变量的同时也增加了处理水中有机物的质量浓度。化，确定壳聚糖的最佳投加量。关键词：环境工程学；膜污染；壳聚糖；絮凝作用；效能分析1．2．2MBR运行试验中圈分类号：X703．1文献标识码：A向正在运行的处理人工废水的MBR—A中投加壳聚糖DOI：10．3969／j．issn．1009-6094．2011．06．010(投加量为最佳投加量，投加方式为一次性投加)，另一个0引言MBR—B作为对照组。运行方式为间歇式：运行4min，停止2min。测定膜通量(FLUX)、跨膜压力(TransmembranePressure，膜生物反应器

6、(MembraneBio—reactor，MBR)是一种新型高TMP)及反应器处理水的CODCr和浊度、反应器中的污泥浓度效的污水处理技术，在污水处理及回用方面已得到广泛应用。(MLSS)。每10d为1个运行周期，测定污泥混合液及膜组件膜污染是影响MBR长期稳定运行的关键因素，与膜的性质、表面附着污泥的EPS、SUV2(表征有机物中芳香性化合物的操作条件和污泥混合液的性质有关⋯。MBR分离的目标物相对含量)、污泥混合液的黏度和活性污泥的DHA。质是污泥混合液，膜污染物质主要来源于污泥混合液中的悬1．2．3分析方法浮固体和溶解性有机物。目前，很多研究集中

7、在通过优化操EPS提取采用阳离子交换树脂法_6J，以单位悬浮固体作条件、膜材料改性等方法来减缓和控制污染[2-31，而通过絮(ss)含有的多糖和蛋白质的数量和表示EPS含量；蛋白质测凝作用改善MBR污泥混合液的可滤性，延缓和控制膜污染的定采用考马斯亮蓝法；多糖测定采用苯酚一硫酸比色法【6J。研究则较少。活性污泥脱氢酶活性(DHA)采用TIC法l8J测定。以单位悬浮絮凝剂通过压缩双电层、吸附架桥及卷扫、捕获等作用，固体(ss)含有的IF(三苯基甲脂)的量表示DHA的含量。能减少污泥混合液中微小悬浮固体、胶体及大分子溶解性有suV254为uV24与TOC的

8、比值，取适量污泥上清液，经过O．22m机物的含量，增大污泥絮体粒径，改变絮体表面电荷等，延缓滤