һ�wʽĤ-���ﷴ��(y��ng)����Ĥ��������e���ʼ���Ӱ�����
ժҪ:Ĥ��������e��Ĥ��Ⱦ����Ҫ��(g��u)�ɲ���. Ĥ�gҺ�w��������(�ؚ���) ,��Ĥͨ����������ȵ��\(y��n)�Зl����Ӱ�һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)��Ĥ��������e���ʵ���Ҫ����. ���о�ͨ�^(gu��)�����O(sh��)Ӌ(j��)��������10 ��ԇ�(y��n),��(sh��)�y(c��)�˸�ԇ�(y��n)�c(di��n)�µ�Ĥ�gҺ�w��������,�õ����m���ڻ���������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������Ӌ(j��)��ģ��. ����(sh��)�y(c��)��Ĥ�^(gu��)�V��������������,������Ĥ�gҺ�w��������( uLr) ���������( X) ��Ĥͨ��( J) ��(du��)������e����( K) ��Ӱ�ģ��: K= (81933 ×107) ·X01532·J01376·uLr- 31047 . ͨ�^(gu��)ԓģ��,����ӑՓ�R���ؚ⏊(qi��ng)�Ⱥ��R��Ĥͨ��,Ҳ���Ԍ�(du��)��ͬ�����l���µ�Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ��r�M(j��n)���A(y��)�y(c��).
�P(gu��n)�I�~:Ĥ��Ⱦ,������e����,�ؚ⏊(qi��ng)��,Ĥͨ��,�������,Ĥ�gҺ�w��������
Ĥ-���ﷴ��(y��ng)��(Membrane Bioreactor ,MBR) �nj�����̎����Ĥ���x���g(sh��)�ЙC(j��)�Y(ji��)�ϵ�����Ч��ˮ̎���c���ù�ˇ. ԓ��ˇ���ˮˮ�|(zh��)��(y��u)����(w��n)��,���ݷeؓ(f��)�ɸߡ�ռ��С,��ʣ������a(ch��n)����,���������������ͻ�����c(di��n),���õ�Խ��(l��i)Խ����о��͑�(y��ng)��.�����W(xu��)�ߵ��о��l(f��)�F(xi��n),Ĥ��Ⱦ��Ӱ�Ĥ2���ﷴ��(y��ng)���L(zh��ng)�ڷ�(w��n)���\(y��n)�е��P(gu��n)�I����. �����Ч�ؿ���Ĥ��Ⱦ�İl(f��)չ,ʹĤ����ϴ���ھS���ں��m��ˮƽ,��Ĥ2���ﷴ��(y��ng)���о��е��y�c(di��n)֮һ��
ͨ��,Ĥ��Ⱦ���γɵ��ΑB(t��i)����Ҫ��Ĥ����,��Ĥ�����z�Ӻ�������. ����,������e��Ĥ��Ⱦ����Ҫ��(g��u)�ɲ���[1 ,2 ] . �������w����Ĥ������e�c��,�cĤ��Һ�w�e(cu��)������,��Ĥͨ����������ȵ��\(y��n)�Зl���������P(gu��n).Ueda et al ̽ӑ��һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)�����ؚ⏊(qi��ng)�Ȍ�(du��)Ĥ��Һ�w�������ټ��䌦(du��)Ĥ�^(gu��)�V�����Ӱ�[3 ] ; Kishino et al ����Փ�Ͻo����Һ�w�������ٵ�Ӌ(j��)��ģ��[4 ] . ����������δ��(du��)Ĥͨ����������Ȍ�(du��)Ĥ��Ⱦ�ľC��Ӱ��M(j��n)���о�.��Ƽ�״��\(y��n)�������O(sh��)Ӌ(j��)��ԇ�(y��n)������(du��)Ĥ��Ⱦ�ٶ��c������ȡ��ؚ�����Ĥͨ�����P(gu��n)ϵ�M(j��n)����ȫ�濼��[5 ] . ����ԇ�(y��n)�и�׃����ȡֵ�����^խ,���ܰ������Ќ�(sh��)�H�O(sh��)Ӌ(j��)�п��ܳ��F(xi��n)�ĸ��N��r,������δ�ؚw��Ĥ�^(gu��)�V���������L(zh��ng)�����c�\(y��n)�Зl���Ķ����P(gu��n)ϵ,������ԓ�Y(ji��)�����ƏV��(y��ng)��.
���о���һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)���錦(du��)��,���þ����O(sh��)Ӌ(j��)(Uniform Design)��ԇ�(y��n)�O(sh��)Ӌ(j��)����[6 ] ,�C�Ͽ�����Ĥ�gҺ�w��������(�ؚ���) ,��Ĥͨ����������Ȍ�(du��)Ĥ��������e���ʵ�Ӱ�,�����˸��\(y��n)�Зl����(du��)Ĥ��������e���ʵĶ����P(gu��n)ϵ.
1 ԇ�(y��n)�b���c����
1.1 ԇ�(y��n)�b��
ԇ�(y��n)��ʹ����D1 ��ʾ��2 ����ͬ��һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)���b��ͬ�r(sh��)�\(y��n)��.
���ﷴ��(y��ng)����Ч�ݷe��180L ,��2 �K����ָ���һ��(g��)�����^(q��)��2 ��(g��)�����^(q��),���P(gu��n)�Y(ji��)��(g��u)�ߴ�Ҋ(ji��n)��1. Ĥ�M�����ձ����˾���a(ch��n)�ľ���ϩ�п��w�S�VĤ,����014μm ,Ĥ��e��3m2 ,���������^(q��)��(n��i). Ĥ���O(sh��)�д��ܹ��L(f��ng)�ؚ�,���ṩ������x��������⼰Ĥ����e(cu��)������. Ĥ�M�����\(y��n)�в����gЪ�\(y��n)��ģʽ,������ˮ15min ,ֹͣ5min. Ĥ�^(gu��)�V��ˮ�������ﷴ��(y��ng)���Ա��ַ���(y��ng)����(n��i)���Һ���|(zh��)��Һλ�㶨. ���˷�ֹ����(y��ng)����(n��i)����������(n��i)Դ����������,ÿ���ø�Ĥ��( ��̖(h��o)X0302XB2AAAA365 , chem2tech series 100 , IDEX ��˾���a(ch��n)) �����ﷴ��(y��ng)����(n��i)ݔ��һ����(sh��)������������ˮ,ͬ�r(sh��)��ȥ����(y��ng)�w�e��Ĥ�^(gu��)�V��ˮ.
1.2 ԇ�(y��n)�O(sh��)Ӌ(j��)
�����܉��ں�����ԇ�(y��n)Ҏ(gu��)ģ�ϔU(ku��)���׃����ȡֵ����,ʹ��������Ќ�(sh��)�H�\(y��n)���п��ܳ��F(xi��n)����r,���о����þ����O(sh��)Ӌ(j��)���M(j��n)��ԇ�(y��n)�O(sh��)Ӌ(j��). ��(du��)�ؚ⏊(qi��ng)��( G) ,��Ĥͨ��( J ) ���������( X) �քeȡ10 ��(g��)ˮƽ[ G :10��100m3/ (m2·h) ;J :415��27 L/ (m2·h) ; X :2��20 g/ L ] ,Ȼ���վ����O(sh��)Ӌ(j��)��U11 (1110) ����10 ��ԇ�(y��n)(ԔҊ(ji��n)��2) ,��ÿ��ԇ�(y��n)�п���Ĥ�gҺ�w�������ټ��c֮����(y��ng)��Ĥ��������e����. Ĥ�gҺ�w�������ٲ���LS45 ���������كx(ˮ�����ؑcˮ�ăx���S(ch��ng)���a(ch��n)) �y(c��)��. Ĥ��������e����ͨ�^(gu��)�y(c��)��Ĥ�^(gu��)�V�����׃��,Ӌ(j��)��Ĥ�^(gu��)�V����,����Ĥ�^(gu��)�V�����S�r(sh��)�g�����������M(j��n)���g�ӱ���.
2 �Y(ji��)���cӑՓ
2.1 Ĥ�gҺ�w��������ģ��
��(du��)��ճ���^С��ţ�D���w, Yusuf Chisti ��Murray Moo2Young �����÷���(y��ng)����(n��i)�����غ�,
�ں������w�c����(y��ng)����Ħ����������r�½o���˚���ʽ����(y��ng)����Һ�w�������ٵ�Ӌ(j��)�㹫ʽ[7 ] . ԓ��ʽ��(j��ng)�^(gu��)��(ji��n)�θ�׃�ɑ�(y��ng)����һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)����Һ�w��������u(m��i)Lr��Ӌ(j��)��,
ʽ(1) ��: uLr��ţ�D���w��Ĥ�gҺ�w��������(m/ s) ; g ���������ٶ�(m2/ s) ; hD ���ؚ���Һ��߶�(m) ; A r ��Ĥ2���ﷴ��(y��ng)�������^(q��)�^(gu��)ˮ������e(m2) ; A d ��Ĥ2���ﷴ��(y��ng)�������^(q��)�^(gu��)ˮ������e(m2) ;εr ,εd �������^(q��)�ͽ����^(q��)�ĺ�����; KB �鷴��(y��ng)���ײ��^(q��)��������pʧϵ��(sh��).����,�ڸ������r��,Ĥ���ﷴ��(y��ng)���е�������ȱ��^��,���Һճ�ȱ��^��,��(y��ng)ҕ���ţ�D���w. �����Ȼ��ʽ(1) Ӌ(j��)��Ĥ�gҺ�w��������,Ӌ(j��)��ֵ�͕�(hu��)�c��(sh��)�Hֵƫ���^��. ���,��Ҫ��(du��)����ģ���M(j��n)������.
����(j��)��2 �о����O(sh��)Ӌ(j��)��ԇ�(y��n)����,��(du��)��ͬ�������( X) ,ͬ�r(sh��)�y(c��)����(du��)��(y��ng)X ֵ�µĻ��Һճ��μֵ,���ؚ⏊(qi��ng)��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������( uSr) �M(j��n)�Мy(c��)��,�Y(ji��)�����3 ��ʾ. ��3 ��ͬ
�r(sh��)�г��˸���(j��)ʽ(1) Ӌ(j��)��õ�����ˮ�r(sh��)��(du��)��(y��ng)�ؚ⏊(qi��ng)��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������u(m��i)Lr[8 ] .
����(j��)��3 �еĔ�(sh��)��(j��),���ö�Ԫ��(xi��n)�Իؚw�ķ���,�Ϳ��Խ����m�ڻ���������Һ(��ţ�D���w) �l���µ�Ĥ�gҺ�w��������ģ��:uSr = 11406 uLr11226 μ- 01147 (2)
��(du��)�����ؚw���̵�F �z�(y��n)����,Ӌ(j��)������87198 ��F ֵ�h(yu��n)������0101 ˮƽ�ϵĘ�(bi��o)��(zh��n)ֵ9.6 ,�C����������c�ؚ⏊(qi��ng)�Ȍ�(du��)Ĥ�gҺ�w�������پ������@��Ӱ�.
��3 �Ќ�(sh��)�y(c��)X ֵ��μֵ���P(gu��n)ϵ���ÈD2 ��ʾ.
�ɴ�Ҳ����������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������u(m��i)Sr��ʾ����ˮ����u(m��i)Lr���������X �ĺ���(sh��):
����uLr�c�ؚ⏊(qi��ng)���������P(gu��n),�S�ؚ⏊(qi��ng)�ȵ����Ӷ�����(���J,2000) ,���ԏ���ʽ���Կ���,�ؚ⏊(qi��ng)�Ȍ�(du��)uSr�������@����Ӱ�,��������Ȅt����ؓ(f��)Ӱ�.
2.2 Ĥ��������e����ģ��
����(j��)�^(gu��)�V��Փ,Ĥ�^(gu��)�V��������(4) ʽӋ(j��)��
ʽ��: J ��Ĥͨ��,L/ (m2 ·h) ;Δp ��Ĥ�^(gu��)�V����,Pa ;μ��VҺ(��ҕ����ˮ) ճ��,mPa·s ; R��Ĥ�^(gu��)�V����,1/ m.
��ˮճ��(μ) ���ɽ�(j��ng)�(y��n)��ʽ(5) ���:
ʽ��, t �錍(sh��)�y(c��)����(y��ng)���е�ˮ��, ��
����2 ������ԇ�(y��n)�c(di��n)�ėl���M(j��n)��ԇ�(y��n),ӛ䛲�ͬ�r(sh��)�̵�Ĥ�^(gu��)�V����(Δp) ,Ȼ�����(j��)ʽ(4) �����������(y��ng)�r(sh��)�̵�Ĥ�^(gu��)�V����( R) .
��(du��)ÿһ��(g��)ԇ�(y��n)�c(di��n)���y(c��)����Ĥ�^(gu��)�V�����S�r(sh��)�g��׃����r,�D3 ��ʾ��ԇ�(y��n)�c(di��n)1 �еČ�(sh��)�y(c��)�Y(ji��)��. �ɈD3 ��֪,��ԇ�(y��n)�r(sh��)�g��(n��i),Ĥ�^(gu��)�V�����������S�r(sh��)�g��(xi��n)������. ���,����ͨ�^(gu��)ֱ��(xi��n)�M��,���Ĥ�^(gu��)�V������������( K) .
��4 �г��˸�ԇ�(y��n)�c(di��n)��Ĥ�^(gu��)�V������������( K) ��Ӌ(j��)��Y(ji��)��. ��������uLrֵ�Ǹ���(j��)ʽ(1) Ӌ(j��)��õ�����ˮ�r(sh��)��(du��)��(y��ng)�ؚ⏊(qi��ng)��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������[8 ] .
����(j��)��4 �еĔ�(sh��)��(j��),ͬ�Ӳ��ö�Ԫ��(xi��n)�Իؚw�ķ���, �Ϳ��Խ���Ĥ�^(gu��)�V������������( K) �c�\(y��n)�Зl�����P(gu��n)ϵʽ,��:
��(du��)�����ؚw�����M(j��n)��F �z�(y��n), Ӌ(j��)������2.39 ��F ֵ������012 ˮƽ�ϵĘ�(bi��o)��(zh��n)ֵ2.1 ,�C��3 ��(g��)�\(y��n)�Ѕ���(sh��)��(du��)Ĥ�^(gu��)�V�����������ʵ�Ӱ��DZ��^�@����.
�ɴ�ģ�Ϳ�֪,������ȼ�Ĥͨ����(du��)������e���ʾ�����Ӱ�,��Ĥ�gҺ�w�������لt���F(xi��n)���@����ؓ(f��)Ӱ�.
2.3 ��ͬ�\(y��n)�Зl����Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ���ʵ��A(y��)�y(c��)
����ʽ(6) ,���Ԍ�(du��)��ͬ�\(y��n)�Зl���µ�Ĥ�^(gu��)�V������׃��,��Ĥ��Ⱦ�İl(f��)չ�����M(j��n)���A(y��)�y(c��). �D4 ��ʾ��ʹ�Ô�(sh��)�W(xu��)ܛ��Matlab (611) �քe��X = 2 ��20g/ L ��������K �P(gu��n)��J �cuLr���P(gu��n)ϵ����D.
�ɈD4 ��Ҋ(ji��n),Ĥ�^(gu��)�V������������K �SĤͨ��J �����������,�SĤ�gҺ�w��������(�ؚ⏊(qi��ng)��) uLr��������pС. �����������, K �SJ ��uLr��׃�������Π�dz�����:������һ�lJ2 uLr�R������(xi��n),��(d��ng)��(sh��)�H���õ�J ��uLr�M��ֵ��ԓ�R������(xi��n)����r(sh��), K ֵ�������L(zh��ng)���SJ ,��uLr��׃������;��֮, K ֵѸ�����L(zh��ng)����J ,��uLr��Ӱ푘O��.
3 �Y(ji��)Փ
(1) �������ؚ���( G) ���������( X) ��(du��)Ĥ�gҺ�w��������( uSr) ��Ӱ�,�������m���ڻ���������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������Ӌ(j��)��ģ��:
(2) �C�Ͽ������ؚ���(Ĥ�gҺ�w��������) ��Ĥͨ����������Ȍ�(du��)Ĥ��������e���ʵ�Ӱ�,������Ĥ��������e����( K) ��Ӌ(j��)��ģ��:
(3) ����(j��)������e����ģ�͌�(du��)��ͬ�\(y��n)�Зl���µ�Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ��r�M(j��n)�����A(y��)�y(c��),�ҳ��ˌ�(du��)��(y��ng)�R��Ĥͨ�����R���ؚ�����J2 uLr�R������(xi��n).
�����īI(xi��n):
1 ��Magara Y, Itoh M. The effect of operational factors on sol2id/ liquid separation by ultra membrane filtration in a biological denitrification system for collected human excreta treatement plants. Wat . Sci. Tech. , 1991 , 23 : 1583��1590.
2 ��Muller E B , Stouthamber A H , Verseveld H W, Eikelboom D H. Aerobic domestic wastewater treatment in a pilot plant with complete sludge retention by cross2flow filtration. Wat .Res. , 1995 , 29 (4) : 1179��1189.
3 ��Ueda T , Hata K, Kiknoka Y,Seino O. Effects of aeration on suction pressure in a submerged membrane bioreactor. Wat .Res. , 1997 , 31 (3) : 489��494.
4 ��Kishino H , Ishida H , Iwabu H , Nakano I. Domestic wastewater reuse using a submerged membrane bioreactor.Desalination , 1996 , 106 : 115��119.
5 ����Ƽ. һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)����ˮ̎�����Լ�Ĥ��Ⱦ�C(j��)���о�. ���A��W(xu��)�h(hu��n)���ƌW(xu��)�c����ϵ��ʿ�W(xu��)λՓ��,1999 ��8 ��.
6 �����_(k��i)̩. �����O(sh��)Ӌ(j��)�c�����O(sh��)Ӌ(j��)��. ����:�ƌW(xu��)������,1994.
7 ��Yusuf C , Murray M Y. Improve the performance of airlift reactors. Chemical Engineering Process , 1993 , (6) : 38��45.
8 �����J,�Sϼ��. һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)����ˮ��(d��ng)���W(xu��)����. �h(hu��n)���ƌW(xu��),2000 ,21 (5) :47��50.
ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”