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膜生物反应器(MBR)是结合膜分离技术与生物处理工艺的一种新型高效水处理技术。近年来,由于国家对污水处理要求的不断提高和排放标准的不断严格以及水资源越来越短缺,MBR处理技术已经成为最有效的污水处理技术之一。然而,膜污染是MBR工艺运行中的最大难题。膜污染会导致膜通量锐减和操作压力急剧增加,同时也会增加清洗和更换膜组件的频率。为了让MBR运行的更加经济,常用离线化学反洗来恢复MBR的膜通量,离线反洗可以很好的去除膜表面污染物和恢复膜通量。但是离线清洗需要转移膜组件,这就在实际生产中造成了操作上的困难。本课题以一体式MBR为研究对象,系统的分析了次氯酸钠的在线反洗效果。通过研究不同反洗浓度、不同反洗频率以及不同反洗量条件下次氯酸钠的在线反洗效果以及反应器的运行状态,从而得出最佳在线反洗参数。并研究了长期运行状态下不同在线反洗方案对膜生物反应器的影响,以期为次氯酸钠在线反洗工艺的工程应用提供技术支持和参考依据。研究结果表明:(1)研究反洗浓度对膜生物反应器的影响时,分别选择了0mg/L,0.5mg/L,1mg/L,5mg/L,20mg/L和100mg/L六个不同的反洗浓度。在564小时的运行过程中,次氯酸钠反洗浓度为20mg/L,反应器对COD和氨氮的平均去除率分别为91.2%和89.9%,TMP上升速率为0.1kPa/h,反洗后期MLSS浓度回升也有所回升、SV30和SVI相比反洗前变化值分别为-3L/m~2和0.9mL/g,活性污泥浓度稳定且沉降性能良好,同时相比较其他反洗浓度下,膜通量衰减速率最慢。(2)研究反洗频率对膜生物反应器的影响时,分别选择了一次/12h、一次/24h、一次/48h和一次/72h四个不同的反洗频率。在552小时的运行过程中,次氯酸钠反洗频率为一次/24h时,反应器对COD和氨氮的平均去除率分别为93.1%和91.0%,TMP上升速率为0.15kPa/h,反洗后期活性污泥浓度稳定且沉降性能良好,膜通量衰减速率最慢。(3)研究反洗量对膜生物反应器的影响时,分别选择了1L/m~2、3L/m~2、5L/m~2和10L/m~2四个不同的反洗量。在720个小时的运行过程中,次氯酸钠反洗量为5L/m~2时,反应器对COD和氨氮的平均去除率分别为92.4%和91.0%,TMP上升速率为0.1kPa/h,活性污泥浓度稳定且沉降性能良好,膜通量衰减速率最慢。反洗量过小,会导致膜表面污染物无法有效清除,膜通量衰减变快,TMP上升过快;而反洗量过大,则会导致MBR无法适应反洗,反应器出水水质变差、污泥无法适应这种冲击,MLSS降低、SV30和SVI上升,沉降性能变差,发生污泥膨胀。(4)研究连续运行状态下不同反洗方案对反应器的影响时,选择了0mg/L+一次/24h+500mL和20mg/L+一次/24h+500mL两种反洗方案。在90天的运行过程中,综合对污染物的去除效果以及跨膜压差的变化,使用反洗浓度为20mg/L、反洗频率为一次/24h、反洗量为500mL的反洗方案对反应器反洗效果更好,反应器对COD、氨氮、总磷和总氮的平均去除率分别为91.4%、97.2%、57.0%和97.0%,TMP上升速率为3.1kPa/d,活性污泥浓度稳定且沉降性能良好。