膜生物反应器（MBR）工艺是一种新型高效的

污水处理工艺，

但随着饮用水处理技术的日趋精细与

复杂，

MBR 在该领域也开始逐渐显现出较强的优势：

它不仅具备一般膜过滤的特征，

能截留去除水中的颗

粒杂质、有机物和微生物等污染物质，而且可以提高
反应器中的微生物浓度，

延长大分子污染物的停留时

间，

从而提高有机物的去除率

[1]

。但是单独的 MBR 工

艺往往面临着膜污染严重、使用周期短、抗冲击负荷
能力弱等问题。粉末活性炭（PAC）是一种多孔性物
质，

具有较大的比表面积和吸附能力，

能吸附有机物、

氨氮、微生物细胞、酶以及氧等物质

[2]

。研究表明

[3-4]

，

将

PAC 与 MBR 工艺结合组成的 PAC/MBR 工艺，

不仅

对水中的污染物有较高的去除率，而且能有效的改

善膜的通透性能，减缓膜污染。本研究在之前的研究
基础上

[4]

，进行了 PAC 质量浓度为 2 g·L

-1

和不投加

PAC 2 个阶段的对比试验。考察了在水温适宜、

微生

物活性有保障的前提下，

PAC/MBR 与 MBR 工艺对

浊度、有机物的去除效能，以及 2 种系统出水通量的
变化和混合液 EPS 含量的差异。

试验部分

1.1

试验装置

PAC/MBR 工艺流程如图 1 所示。原水由潜水

泵提升至沉淀池，经过混凝沉淀去除大部分浊度颗

粒后，通过自流进入到 MBR 反应器中，投加 PAC
的位置设置在进水口处。鼓风机通过穿孔曝气管向
反应器中连续供氧以满足微生物生长和 PAC 颗粒
悬浮的要求，同时在膜表面形成一定的水力剪切和
冲刷作用防止膜面污染物过度沉积。

反应器为长方体容器，外观尺寸为 1 800 mm×

1 200 mm×2 400 mm，

有效容积约为 4 000 L。试验用

膜为江苏蓝天佩尔膜提供的聚偏氟乙烯（PVDF）平
板膜，孔径 0.09～0.12 μm，单片膜外形尺寸 1 190
mm×508 mm，整套膜组件共装有 71 片膜，有效面积
为 85.2 m

。配备一套自动控制系统，

根据抽停比和

图 1 PAC/MBR 工艺流程

Fig.1

PAC / MBR Process

PAC/MBR与 MBR 工艺处理微污染水源水

的效能对比研究

詹凤凌，胡婧逸，黎

园，邓慧萍

（同济大学长江水环境教育部重点实验室，

上海 200092）

摘要：

对 PAC/MBR 和 MBR 工艺处理微污染水源水的效能进行对比研究。结果表明，PAC/MBR 对 COD

、

254

具有更好的去除效果，在浊度、氨氮的去除上，PAC/MBR 没有明显优势。通过检测混合液中 EPS 的含量、分析膜出
水通量的变化趋势，可以发现 PAC 的加入，增强了反应器内的生物活性，改变了系统混合液中 EPS 的形态及含量，
改善了膜出水通量。说明 PAC 有助于减缓膜污染，提高系统的稳定性。

关键词：

微污染水源水；粉末活性炭；膜生物反应器；有机物；胞外聚合物

中图分类号：

TU991.2

文献标识码：

文章编号：

1000-3770(2011)12-0078-005

收稿日期：2011-04-01
基金项目：国家建设部水体污染控制与治理科技重大专项资助项目（2008ZX07425-007）
作者简介：詹凤凌（1987－），女，硕士研究生，研究方向为水处理新技术；E-mail：jianjianfengling@163.com

第 37 卷第 12 期

2011 年 12 月

水处理技术

TECHNOLOGY OF WATER TREATMENT

Vol.37 No.12

Dec.,2011