污泥浓缩过程下膜生物反应器的生物特性与膜渗透性评估

王朝朝,李思敏,郑照明,李　军（.河北工程大学城市建设学院,河北 邯郸 056038；.北京工业大学建筑工程学院,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京 004）

污泥浓缩过程下膜生物反应器的生物特性与膜渗透性评估

王朝朝1,2*,李思敏1,郑照明2,李军2（1.河北工程大学城市建设学院,河北 邯郸 056038；2.北京工业大学建筑工程学院,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京 100124）

采用中试规模的好氧膜生物反应器（MBR）工艺处理城市污水,考查了在浓缩过程下膜生物反应器的生物特性对膜渗透性及渗透性恢复的的影响.在试验中通过投加蔗糖溶液使系统维持恒定污泥负荷（food to microorganisms, F/M）在0.13,测定了活性污泥的一系列的生化与理化参数,并通过 SPSS软件对污泥性质与动态变化的膜渗透性及渗透性恢复水平的相关性做了进一步的评估.结果表明,混合液悬浮固体（MLSS）浓度对膜渗透性的影响最大（rp=-0.958,P=0.000）；溶解性微生物产物（SMP）浓度、溶解性化学需氧量（sCOD）浓度、污泥粒径（PSD）及毛细吸水时间（CST）对膜渗透性的影响属于同一个水平（|rp|=0.82～0.85,P=0.000）；而污泥沉降性能与丝状菌指数对膜渗透性的影响不大.并且发现随着 MLSS浓度的增大,膜丝廊道内积累的堵塞固体（ACS）的质量以及膜渗透性的绝对恢复量（ΔL）也有增加的趋势,表明 MLSS浓度直接影响着膜生物反应器的堵塞性能,也进一步证明了膜堵塞是除膜污染之外影响膜渗透性的另一个重要因素.在低通量［5～6L/（m2·h）］的操作条件下离线清堵联合强化化学反洗（CEB）的方式可以保证膜生物反应器工艺在高MLSS浓度运行下实现膜渗透性的可持续恢复.

膜生物反应器；污泥浓缩；生物特性；膜渗透性；膜堵塞

膜生物反应器（MBR）工艺以其高品质出水在业界受到广泛关注,应用到城市污水回用和工业废水处理领域的实际工程也日益增多［1］.由于MBR工艺是采用膜过滤技术以实现泥水分离,因此污泥生物特性对于分离过程的可持续性影响很大［2-3］.整体来讲,污泥混合液由生物固体、胶体类物质和溶解性物质三部分组成,每一部分对于膜渗透性下降的贡献取决于反应器的实际运行条件［4］.以往的研究者对膜渗透性的降低的机理分析大部分集中在膜污染上,主要是考查胞外聚合物（EPS）在膜表面的沉积行为和溶解性微生物产物（SMP）、胶体类物质在透膜过程的堵孔行径［5-6］.然而也有报道研究了膜丝廊道内生物颗粒堵塞物与膜渗透性的关系,结果表明膜堵塞可以显著地降低膜的渗透性,采用传统的水力反冲洗以及强化化学反冲洗不能够可持续地恢复膜的渗透性［7］.因此在运行过程中膜污染和膜堵塞问题是导致膜渗透性下降的两大主要因素,从而增加了该工艺的运行与维护的费用.

基于MBR工艺高效的泥水分离作用,并且可以在高MLSS浓度下运行,该工艺已经应用到污泥的浓缩过程［8］.Wang等［9］采用平板膜生物反应器处理剩余污泥,并同步实现了污泥的浓缩与好氧消化过程,实现了污泥减量的作用.Kim 等［10］在使用MBR实现污泥浓缩减量过程时,发现通过投加无机混凝剂改善了污泥性质,从而提高了膜的渗透性.因此在MBR工艺应用到污泥浓缩过程时考查污泥性质的变化是极其重要的.本研究将中试规模MBR工艺在恒污泥负荷的条件下应用到了污泥浓缩过程（MLSS浓度范围：8～35g/L）,全面考察了污泥在浓缩过程中的污泥性质和膜渗透性以及膜渗透性恢复的动态变化,并采用SPSS统计软件阐明其相关性,分析了污泥性质对膜渗透性降低的影响,深入探讨了膜堵塞对膜渗透性降低的影响机制,并对不同清洗方式对膜渗透性恢复的影响进行了综合评估,为MBR工艺在污泥浓缩领域的应用及其优化运行提供技术支持.

1　材料与方法

1.1实验装置

膜生物反应器中试装置（由图1所示,总有效体积为 6.75m3）包括一个生物池（占总有效体积的74%）和膜池（占26%）.生物池底部装有微孔曝气盘,通过人工调节曝气量保证在试验阶段好氧池的溶解氧（DO）浓度维持在 1～2mg/L.生物池与膜池通过一个污泥循环泵连接,污泥由膜池到生物池的回流比为 400%.通过蠕动泵向生物池内输入蔗糖溶液,保证实现试验过程以恒污泥负荷（F/M=0.13）下运行.另外通过溶解氧（DO）,悬浮物（SS）和温度探头对生物池的状态进行实时监测.

膜池内装有两组竖状的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维帘式膜,膜孔径为 0.04μm,膜的有效过滤总面积为 46.4m2.通过蠕动泵的抽吸实现产水过程,并同时可以实现水力反冲洗的功能.在膜组件底部100mm以下安装有穿孔曝气管路,对膜表面进行间歇性的曝气冲刷（10s开,10s关）,保证单位膜面积每小时的曝气量（SADm）为0.25m3.

1.2运行工况

整个反应器的进水,污泥循环,产水,膜组件曝气和污泥排放过程由可编程逻辑控制器（PLC）和数据采集与监视控制（SCADA）系统控制.生物池内配备有液位计,在膜组件出口处备有压力传感器以记录跨膜压差（PTM）的数值.跨膜压差、产水通量（J）和产水净通量（Jnet）数值每 30s由压力传感器和超声流量计传送到SCADA系统记录.水力反洗的通量（Jb）为15L/（m2·h）,每10min反冲洗 30s.整个试验阶段膜生物反应器是在可持续净通量下运行,具体运行参数由表1所示.产水净通量（Jnet）和膜渗透性（L）的具体计算方法如下式：

式中： n为一个 CEB周期内包含的物理清理次数；J为产水通量,L/（m2·h）；Jb为水力反洗通量, L/（m2·h）；tp为水力反洗间隔周期,h；τp为水力反洗持续时间；tc为CEB间隔周期,h；τc为CEB持续的时间,h；T 为产水水温,℃；PTM为跨膜压差,Pa.

表1　膜生物反应器的运行工况Table 1　MBR operational conditions

1.3实验用水和接种污泥

该试验进水来自某污水处理厂的初级沉淀池出水,总化学需氧量（tCOD）为（487.2±190.1）mg/L,sCOD为（120±59.1） mg/L,氨氮（NH4+-N）为（30.1±7.5） mg/L时,总氮（TN）为（45.3±11.6） mg/L,总磷（TP）为（6.2±2.5） mg/L,悬浮固体（SS）为（220.5±80.6） mg/L,pH 值 7.1～8.2.配置的蔗糖溶液浓度以COD的当量为1142g/L,每天需要调整其流量,以保证其协同城市污水达到所需的有机负荷.该中试装置接种污泥取自该污水厂A2O工艺的好氧池,接种污泥的 MLSS浓度约为 8g/L,其中挥发性混合液固体（MLVSS）占到 75%左右,在经过 MBR工艺驯化之后的整个试验过程中MLVSS/MLSS的比例稳定在85%左右.

1.4分析方法

tCOD、sCOD、TN、NH4+-N、TP、SS、MLSS、MLVSS的浓度采用水和废水监测分析方法［11］中的标准方法进行测定.污泥和污水中的sCOD测定： 将污水或污泥样品使用离心机在12000r/min下离心15min,取其上清液通过0.45 μm微滤膜,过滤后测定 COD浓度.pH值用便携式WTW Multi 340i 检测仪测定.通过测定稀释的污泥体积指数（DSVI）来表示污泥沉降性能,将污泥样品的MLSS浓度稀释至3g/L,放置到1L的量筒中测定其污泥沉积指数.污泥粒径（PSD）采用马尔文粒径仪（Malvern 2000,Mastersizer,英国）测定,以平均粒径（D50）计.可溶性微生物产物（SMP）和胞外聚合物（EPS）采用热处理法进行萃取和分析［12］,SMP以总有机碳（TOC）的浓度计,mg/L,EPS以比污泥总有机碳浓度计,mg/g.

每周采用数码显微镜（KEYENCE VH-Z75,日本）对污泥的形态学进行观察.并根据Eikelboom等［13］测定丝状菌指数的方法（FI范围为 1～5）,分析污泥样品中丝状菌的数量与絮体状态,其中1表示丝状菌数量较少,5表示丝状菌过度地增长.

1.5膜渗透性恢复分析

当该中试膜生物反应器的跨膜压差升高到了40kPa以上时,会首先对膜生物反应器进行强化化学反冲洗（CEB）作业.在产水箱中投加次氯酸钠溶液（稀释至500mg/L）,进行10个脉冲的化学反冲洗,每个脉冲的持续时间为 30s,每个脉冲的间隔为2min,化学反冲洗的通量为25L/（m2·h）.如果当强化化学反洗作业之后,膜渗透性在 24h之内恢复到清洗前的水平,将会进行膜组件的离线清堵作业.将膜组件从膜池内提升出来之后,采用低压自来水冲洗膜丝廊道内的堵塞颗粒物,并将冲掉的颗粒物收集,烘干.清堵作业完成之后,将膜组件放回膜池后,再进行一个周期的强化化学反洗作业,然后开始试验过程.

GACS定义为单位膜面积积累堵塞固体（ACS）的干重,g/m2.K定义为膜表面对颗粒固体的截留率,可以反映膜堵塞的程度,ΔL定义为膜渗透性绝对恢复量（采用强化化学反洗联合离线清堵的方式清洗）,具体计算方法如下式：式中： t为过滤时间,h；ρMLSS为MLSS浓度,g/L； Lc为清洗后的膜渗透性,10-5L/（m2·h·Pa）； Le是上一个过滤周期结束时的膜渗透性,10-5L/（m2·h·Pa）.

1.6SPSS统计分析

本研究中采用SPSS软件对试验数据进行统计分析,直观地反映污泥性质对膜渗透性及膜渗透性恢复的影响程度,皮尔逊系数（rp）是一个介于-1.0到 1.0之间的无量纲指数,反映了两个参数之间的相关性方向与强度,其中-1.0表示完美负相关,1.0表示完美正相关,0表示无相关性.本试验数据的相关性在统计学上被认为在 95%的置信区间内显著（P＜0.05）.

2　结果与讨论

2.1MBR浓缩过程的运行特性

浓缩过程中 MLSS浓度、膜渗透性及净通量的具体变化情况由图2可见.在浓缩过程中随着MLSS浓度的升高,膜的渗透性和可持续净通量都在降低.具体而言,MLSS浓度由8g/L提高到35g/L左右时,膜渗透性和可持续净通量分别由364.8×10-5L/（m2·h·Pa）和 18.2L/（m2·h）降低到了77.1×10-5L/（m2·h·Pa）和 4.7×10-5L/（m2·h·Pa）.在浓缩过程完成后（高 MLSS浓度）的稳定运行中,膜渗透性可以保持在 126×10-5L/（m2·h·Pa）左右.同时也可以看到MLSS浓度增加到18g/L时,膜的渗透性与可持续净通量出现急剧下降,该 MLSS浓度可以推测为MBR工艺明显出现堵塞行为的临界域值,这与Rosenberger等［6］在研究中空纤维膜生物反应器时的结果（临界域值为 15g/L）近似吻合.

由于MBR系统采用恒污泥负荷的运行模式,随着 MLSS浓度的提高,进水的有机负荷也由0.4kg/（m3·d）提高到了 4.23kg/（m3·d）,系统出水的COD浓度由21.2mg/L上升到了288.6mg/L, 但是COD的去除率始终保持在93%以上.同时由于污泥增长对营养元素的需求作用,TN和TP的去除率由低MLSS浓度（MLSS浓度在8g/L左右）下的32%和40.6%,分别提高到了高MLSS浓度下的（MLSS浓度在32g/L左右）达到了78.9%和90%.在整个试验过程中 NH4+-N的去除率基本稳定在99.5%以上.

图2　浓缩过程下L, Jnet和MLSS浓度的变化Fig.2　Variations in L, Jnetand MLSS concentrationthroughout thickening process

2.2浓缩过程中污泥性质的变化

浓缩过程下污泥性质的变化由图 3可见.随着浓缩过程的进行,污泥中的SMP和sCOD的浓度呈现明显上升的趋势,这是由于在有机负荷的增加的情况下,微生物的增长过程会增加代谢产量［14］.然而EPS的比污泥浓度呈现下降的趋势（图3（a））.Wang等［15］在使用MBR浓缩剩余污泥时也同样发现污泥上清液中 SMP和胶体类物质含量在增加的同时EPS的含量却在降低.在高MLSS浓度下的DSVI和FI量值高于其在低MLSS浓度下的情况,然而浓缩过程中两者并没有表现出明显的变化趋势（图3（b））.PSD和毛细吸水时间（CST）的量值在浓缩过程中表现出了相反的变化趋势（图3（c））.PSD在污泥浓缩过程中逐渐减小,这是由于随着有机负荷和 MLSS浓度的增加,为保证好氧池内的DO浓度（控制在1～2mg/L）,曝气量也随之增大（由16m3/h提高到了220m3/h）,因此加大了对污泥絮体的剪切作用,致使污泥絮体粒径的减小.同样,通过CST的量值的增加可以知道,污泥的浓缩过程导致了污泥可滤性的降低.具体的污泥参数与膜渗透性相关性的分析由表2所示.

图3　浓缩过程下EPS, SMP, sCOD, DSVI, FI, CST, PSD的变化Fig.3　Variations in, EPS, SMP, sCOD, DSVI, FI, CST, PSD throughout thickening process

2.2.1MLSS浓度对膜渗透性的影响在以往考查MLSS浓度对MBR影响的研究中,重点主要集中在对膜污染的影响上,而且研究的结果各不相同［16］,这也许是由于研究者的反应器形式以及考查的 MLSS浓度范围不同所致.一般来讲,MLSS浓度的提高必定会提高膜组件抽吸的颗粒物负荷,因此在膜曝气冲刷有限的条件下,污泥颗粒物在膜丝廊道内的积累量会增加,从而引起膜渗透性能的下降.由表2可知,MLSS浓度与膜渗透性呈现很强的负相关性（rp=-0.958,P= 0.000）,表明在污泥浓缩过程中 MLSS浓度显著地影响着膜的渗透性.Le-Clech等［4］在研究中发现,在低MLSS浓度（MLSS浓度≤8g/L）下运行时大分子质量溶解性有机质是导致MBR工艺膜渗透性降低的主要因素,而随着MLSS浓度的升高,污泥当中的颗粒物组分会对膜的渗透性会产生显著的影响.

表2　污泥参数与膜渗透性线性相关的统计结果Table 2　Statistical results of linear correlations between sludge parameters and membrane permeability

2.2.2EPS、SMP与 sCOD对膜渗透性的影响EPS和SMP常被用来作为膜污染因子.EPS在保证为微生物絮体的完整性方面起到了很大的作用,其可以为微生物絮体以及生物膜内部细菌的聚集、粘连提供一个良好的保护区域［17］. EPS通过吸附到膜孔或沉积到膜表面形成膜污染,从而导致膜渗透性的下降.SMP通常与微生物细胞代谢过程或生物量衰减有关,其大分子质量组分在膜孔内形成的吸附或堵塞成为不可逆污染的主要贡献者.在膜的抽吸作用力下,SMP不能被水力剪切的作用给予较高的反向传输速度,因此很容易地沉积到膜表面上［18］.sCOD则是表征了污泥组分中溶解性有机质和胶体类物质的含量.由表2可知,SMP和sCOD与膜渗透性具有较强的负相关性（rp=-0.822,P=0.000；rp= -0.850,P=0.000）,表明SMP和sCOD含量的增加会导致摸渗透性的降低,说明浓缩过程下膜的污染程度也在增加；然而EPS比MLSS浓度与膜渗透性却呈现较强的正相关性（rp=0.782,P=0.000）,可以推断在污泥浓缩过程中污泥絮体附着性的EPS产量减少的同时溶解态SMP的产量在增加.

2.2.3DSVI与FI对膜渗透性的影响污泥沉降性经常被用来作为评估污泥膨胀和絮凝能力的指示性参数,污泥的沉降性对于膜生物反应器内污泥的可滤性及膜污染的影响很大［19］. Meng等［20］在研究中发现解体污泥导致的膜污染速率高于常规污泥,这主要是由于解体污泥中含有较高浓度的EPS和SMP所致.然而由表2可知,在污泥浓缩过程中,污泥的沉降性能与膜渗透性存在较弱的负相关性（rp=-0.469,P=0.001）,表明污泥的沉降性能对膜渗透性的影响不大,这与 Kim等［21］的研究结果不同.同样FI与膜渗透也存在着较弱负相关性（rp=-0.562,P=0.000）,表明丝状菌的繁殖程度与膜的渗透性并没有必然的联系.尽管FI在由低MLSS浓度时的1～2 提高到了高MLSS浓度时的 3～4,但是在整个试验的运行过程中并没有发生严重地污泥膨胀和污泥泡沫现象.因此FI并不能够指示污泥的可滤性或者膜渗透性.

2.2.4PSD与CST对膜渗透性的影响由2.2可知随着曝气剪切力的增加,污泥絮体遭到破坏,从而导致污泥粒径在浓缩过程中减小,同时导致污泥组分中胶体类物质增多.由表2可知,污泥粒径与膜渗透性存在着较强的正相关性（rp=0.831, P=0.000）,这与 Lim等［5］的研究结果一致.较小粒径的污泥颗粒更容易在膜表面上沉积,并且会增加滤饼层的密实度.CST常常作为污泥脱水性和可滤性的指示性指标.较高的CST值通常表示污泥的脱水性和可滤性变差.由表2可知,CST与膜的渗透性具有较强的负相关性（rp=-0.831,P= 0.000）,表明 CST对膜渗透性具有较为显著的影响,污泥可滤性变差的同时也映现了膜渗透性的降低.Wang等［15］采用CST来作为膜渗透性降低的非线性指示指标.

2.3MLSS浓度与其他污泥参数的相关性关系

整体来讲,MLSS浓度的增加会提高污泥中的颗粒物、胶体类物质以及溶解性物质的组分含量.由表3可知,MLSS浓度与EPS、SMP及sCOD存在较强的相关性（rp=-0.828,P=0.000；rp=0.900, P=0.000；rp=0.899,P=0.000）,再次证明污泥絮体代谢过程中EPS和SMP的产量存在着动态平衡.此外,MLSS浓度与PSD、CST同样存在着较强的相关性（rp=-0.879,P=0.000；rp=0.901,P=0.000）,表明 MLSS浓度显著地影响着污泥的可滤性, MLSS浓度增加的情况下,污泥的可滤性变差, MLSS浓度可以指示污泥的可滤性.然而DSVI、FI与MLSS浓度的存在较弱的相关性（rp=-0.494, P=0.001；rp=0.638,P=0.000）,MLSS浓度不能指示污泥的沉降性能.

表3　MLSS浓度与其他污泥参数线性相关的统计结果Table 3　Statistical results of linear correlations betweenMLSS concentration and other sludge parameters

由于污泥参数中除DSVI与FI之外对膜渗透性的影响较大,并且MLSS浓度与这些参数的相关性良好,因此可以采用MLSS浓度这一单一指标来指示膜渗透性,具体的拟合结果如下：

式中：L为膜的渗透性,10-5L/（m2·h·Pa）；ρMLSS为 MLSS浓度,g/L.

2.4膜渗透性恢复

在整个试验中,膜丝廊道内积累的堵塞固体干重质量在0.01～6.4kg变化.在MLSS浓度低于18g/L运行时并没有发现明显的堵塞固体的积累（GACS＜0.25g/m2）,经过污泥浓缩之后GACS达到了120g/m2左右.由表4可知,MLSS浓度与GACS存在较弱的正相关性（rp=0.540,P=0.028）,在一定程度上表明MLSS浓度的增加,膜丝廊道内积累的堵塞颗粒物增多.此外,MLSS浓度与K具有较强的相关性（rp=0.852,P=0.000）,表明MLSS浓度对膜表面颗粒物的截留率影响很大,也直接反映出MLSS浓度的越大,膜组件对污泥中的颗粒组分的截留效果越明显.膜渗透性绝对恢复量（△L）, 是MBR工艺在MLSS浓度处于20～35g/L时采用离线清堵联合强化学反洗的方式实现的,其恢复量的范围在 70～170×10-5L/（m2·h·Pa）.MLSS浓度与△L的存在较弱的相关性（rp=0.467,P= 0.045）,在一定程度上反映出随着 MLSS浓度的增加,膜渗透性绝对恢复量呈现增加的趋势.因此MLSS浓度可以用来表征膜的堵塞性能.

表4　MLSS浓度与膜渗透性恢复线性相关的统计结果Table 4　Statistical results of linear correlations between MLSS concentration and membrane permeability recovery

图4　高MLSS浓度下不同清洗方式对膜渗透性恢复的影响Fig.4　Effects of different cleaning methods on the membrane permeability recovery at high MLSS concentrations

MBR工艺在低MLSS浓度下运行时,由于没有明显的膜堵塞存在,可以单独采用CEB的清洗方式实现膜渗透性的可持续恢复.然而在高MLSS浓度运行时,单独CEB的清洗方式对膜渗透性的恢复不存在可持续性.由图4可见,在前一个运行周期结束之后,在相同的低净通量（5～ 6L/（m2·h））运行下,单独 CEB及离线清堵联合CEB的方式均可以将膜渗透性恢复到相同的水平（150 ×10-5L/（m2·h·Pa）左右）,然而即使是在相同低通量（5～6L/（m2·h））运行的条件下,单独采用CEB清洗后的膜渗透性在7h之内急剧地降低到了20×10-5L/（m2·h·Pa）,而采用离线清堵联合CEB清洗后的膜渗透性仅降低到了 100×10-5L/（m2·h·Pa）. 在整个 30h之内,为了维持运行,需要进行4次单独CEB的清洗作业,说明在发生严重膜堵塞的情况下,单独CEB的清洗方式对膜渗透性的可持续恢复具有一定的局限性,只有依靠离线清堵联合CEB的清洗方式才能保证系统的可持续运行.

3　结论

3.1通过统计学分析,在MBR工艺浓缩过程下MLSS浓度比其它污泥性质（EPS,SMP,sCOD, DSVI,FI,PSD,CST）对膜渗透性更具有显著影响；在高MLSS浓度运行下,常用来指示膜污染程度的膜污染因子SMP, EPS和FI对膜渗透性的影响不大；

3.2MLSS浓度与固体截留率 K具有良好的相关性,并且 MLSS浓度在一定程度上反映了强化化学反洗联合离线清堵之后的膜渗透性恢复水平,MLSS浓度可以作为膜堵塞性能的指示性指标；

3.3强化化学反洗的方式对膜渗透性的恢复水平取决于膜堵塞性能；在低通量（5～6L/（m2·h））的操作条件下,离线清堵联合强化化学反洗的方式可以保证MBR在高MLSS浓度下成功地实现膜渗透性的可持续恢复.

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Assessment of biomass characteristics and membrane permeability in a membrane bioreactor under thickening operation.

WANG Zhao-zhao1,2*, LI Si-min1, ZHENG Zhao-ming2, LI Jun2（1.College of Urban Construction, Hebei University of Engineering, Handan 056038, China；2.Key Laboratory of Beijing for Water Quality Science and Water Environment Recovery Engineering, College of Architecture and Civil Engineering, Beijing University of Technology, Beijing 100124, China）.

China Environmental Science, 2015,35（8）：2367～2374

A pilot-scale aerobic membrane bioreactor （MBR） process was operated to treat municipal wastewater regarding on the influences of biomass characteristics on membrane permeability as well as the membrane permeability recovery. Sucrose solution was added to maintain system operation of a constant food to microorganisms （F/M） ratio at 0.13 and a series of physicochemical and biochemical parameters of activated sludge were also measured throughout the whole trial, with correlations between biomass properties and membrane permeability as well as the membrane permeability recovery were further assessed by using Statistical Product and Service Solutions （SPSS） analyses. Results showed the mixed liquor suspended solids （MLSS） concentration exerted the greatest influence on membrane permeability （rp=-0.958, P=0.000）； soluble microbial products （SMP） concentration, soluble chemical oxygen demand （sCOD） concentration and particle size diameter （PSD） had similar weaker effects on membrane permeability （|rp|=0.82～0.85）. Whereas the sludge settleability, and filamentous index （FI） had no evident influences on membrane permeability. The accumulated clogged solids （ACS） in membrane channels and absolute membrane permeability recovery increased with the increasing MLSS concentrations, implying that the MLSS concentration had direct effects on membrane clogging propensity and further proved that membrane clogging being another important factor affecting the membrane permeability except for membrane fouling. The off-line declogging combined with enhanced chemically backflushing （CEB） could ensure the sustainable membrane permeability recovery under the condition of low-flux ［5～6L/（m2·h）］ operation at high MLSS concentrations.

membrane bioreactor；sludge thickening；biomass characteristics；membrane permeability；membrane clogging

X703.5

A

1000-6923（2015）08-2367-08

2014-12-28

国家水体污染控制与治理科技重大专项（2012ZX07203003）

* 责任作者, 讲师, W-Z-Z@163.com

王朝朝（1985-）,男,河北邯郸人,博士,讲师,主要从事膜生物反应器污水处理工艺技术研究.发表论文20余篇.