孙晓航：MBR系统中微生物降解过程的跟踪监测

时间：2020-02-21 11:39

来源：中国水网

作者：孙晓航翻译

图6c 阶段2: 大肠杆菌LRVs(污水渗透) ，渗透浊度< 0.2 NTU

接种的病毒LRV（阶段1：混合液渗透）

表4总结了阶段1中MS2噬菌体病毒的LRV结果。对于24个数据集中的11个数据，膜渗透率浊度小于0.2 NTU，而对于其他13个数据集，则有足够的膜损伤以产生更高的渗透率浊度。对于渗透浊度大于0.2 NTU的数据集，通过膜获得的LRV通常要比对于渗透浊度小于0.2 NTU的数据集的LRVS更低，这表明渗透浊度监测有效地分辨出了LRV的下降。

图7显示了膜渗透物浊度小于0.2 NTU的数据集的MS2 LRV概率图。观察到的LRV中位数为5.1 log。对于所有100％的样本集，观察到的MS2 LRV大于或等于3.2 log。

LRV本地病毒（阶段2：混合液渗透，污水渗透）

表5和表6总结了通过膜过滤系统本身和通过生物反应器-膜系统的组合获得的本地病毒LRV结果。对于这81个数据集中的54个，膜渗透物浊度小于0.2 NTU，而对于其他27个数据集，有足够的膜损伤以产生更高的渗透物浊度。

分别通过膜过滤系统本身和通过生物反应器-膜组合过滤系统去除本地病毒LRV，膜渗透率浊度小于0.2 NTU以绘制概率图（图8）。观察到的LRV中位数，单独的膜为4.2 log，生物反应器-膜系统组合为3.8。单独的膜过滤系统中，有95％的样品LRV大于或等于3.6 log，而生物反应器-膜系统组合的LRV大于或等于3.1 log。

表4 阶段1：接种的病毒LRV（混合液渗透）和相关渗透浊度

图7 阶段1: 接种的病毒LRVs(混合液渗透)，渗透浊度< 0.2 NTU

图8a 阶段2:本地病毒LRV(混合液渗透)，渗透浊度< 0.2 NTU

图8b 阶段2:本地病毒LRV(污水渗透)，渗透浊度< 0.2 NTU

全面性能监控

在使用GEZeeWeed®超滤膜的10个 MBR模型上启动了全面性能监控程序，为期1.5至7.5年。数个月内，在十家工厂中的每一家都定期取样测量膜渗透液的大肠菌浓度。所有样品的收集都在经过任何消毒之前。结果如图9所示。结果表明，大肠菌浓度始终较低，大大低于实际出水要求浓度。

结论

对于使用压力衰减测试计算出的LRV值来监测和验证MBR反应器中污染物的去除情况，本实验得出了几个关键结论：目前所开发的用于饮用水处理的技术方法，并未考虑混合液中悬浮固体对污染物的吸附以及动态过滤层的影响。本实验结果表明，基于压力衰减测试计算出的LRV数据总体上低于可观测到的污染物的LRV预测值，尤其是在膜受损的情况下。可以明确的是，压力衰减测试法不适用于监测和验证MBR反应器运行过程中污染物的对数去除率（LRV）。

在MBR反应器的运行过程中，通常只有在膜发生严重损伤时才会导致污染物LRV值的明显下降。诸如针孔之类的轻微膜损伤所产生的影响可以忽略不计，这是因为污染物吸附到了混合液中更大的絮体上（即使是对于受损的膜，这些絮凝体大多也被膜表面排斥），以及动态过滤层的影响。膜出水浊度在线监测技术具有充分的响应性，可用于表征导致污染物LRV值显着下降的膜损伤程度。

污染物LRV的概率图是从渗透率浊度保持小于0.2 NTU的数据集生成的。仅膜过滤系统（混合液渗透）观察到以下LRV：

枯草芽孢杆菌观察到的LRV中位数= 5.7 log

所有样本集的100％LRV大于或等于4.9 log

总大肠菌群：观察到的LRV中位数= 6.1 log

95％的样本集LRV大于或等于4.2 log

粪大肠菌群：观察到的LRV中位数= 6.0 log

所有样本集的95％LRV大于或等于4.3log

E.大肠杆菌：观察到的LRV中位数=5.3 log

所有样本集的95％LRV大于或等于4.3 log

MS2 噬菌体：观察到的LRV中位数= 5.1 log

所有样本集的100％LRV大于3.2 log

本地病毒：观察到的LRV中位数= 4.2 log