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无机陶瓷膜的研究始于20世纪40年代,80年代后期陶瓷膜在水处理领域的研究取得了突破性进展。我国无机陶瓷膜及分离技术的研究起步较晚,但发展速度较快。由于具有效率高、耐高温、运行可靠和化学稳定性好等一系列优点,无机陶瓷膜过滤技术是一项前景十分广阔的高新技术。本课题重点研究了0.2μm、0.5μm和0.8μm三种不同孔径陶瓷膜管在MBR中的应用效果,在不同的操作条件下的通量变化规律,污染后各支膜管的阻力和污染性质分析,以及膜管在不同条件下的清洗效果比较。实验结果表明:在污水处理过程中,三支膜管在MLSS为5000mg·L-1左右运行时,通量值是先升后降最后趋于稳定,其中0.2μm膜在操作压力越大时相应稳定通量较小;0.5μm膜在各压力下稳定通量相差不大;0.8μm膜管的通量值无明显规律。膜通量随着反应器污泥浓度的上升呈不断下降趋势。反应器中混合液的上流速度对膜管通量的影响并不明显。装配三种不同孔径膜管的MBR对CODCr去除效率都很高,基本都可以达到90%以上,对NH3-N的去除率只有采用0.2μm膜管时相对高一点,也只能达到60%左右;对于TP的去除效果均不理想。HRT在一定范围内对于COD(Cr)和TP的去除率影响不明显,对于NH3-N其去除率有一定的提高。对于这三种膜管膜阻力研究分析得出:Rm(膜固有阻力)、R(膜总阻力)、Rc(膜滤饼层阻力)和Rf(膜吸附堵塞阻力)都随孔径的增大而逐渐减小,无机陶瓷膜的Rm所占的比例<1%,各膜中Rc所占比例很大,约为97%左右,而Rf占的比例也较有机膜小;无机陶瓷膜所受的物理污染占总污染的比例基本是50%,生物污染加上其它少许污染占总污染的比例也和物理污染接近;引起膜管污染的主要是胶体、蛋白、藻类等生物及部分有机污染物。本文推导出无机陶瓷膜阻力变化公式:R-Rm=R′c+(1+9%n)Rf,为确定膜管的清洗周期提供了一定的依据。在膜污染清洗过程中发现反冲后用0.5%NaOH、1:20NaClO和7.5%H2O2药剂进行清洗可以很好地去除膜管中的污染物质,可以使膜通量恢复率达到90%左右。