һ�wʽĤ-���ﷴ��(y��ng)����Ĥ��������e���ʼ���Ӱ�����
ժҪ:Ĥ��������e��Ĥ��Ⱦ����Ҫ��(g��u)�ɲ���. Ĥ�gҺ�w��������(�ؚ���) ,��Ĥͨ����������ȵ��\�Зl����Ӱ�һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)��Ĥ��������e���ʵ���Ҫ����. ���о�ͨ�^�����O(sh��)Ӌ��������10 ��ԇ�,���y�˸�ԇ��c�µ�Ĥ�gҺ�w��������,�õ����m���ڻ���������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������Ӌ��ģ��. �����y��Ĥ�^�V��������������,������Ĥ�gҺ�w��������( uLr) ,���������( X) ��Ĥͨ��( J) ��������e����( K) ��Ӱ�ģ��: K= (81933 ×107) ·X01532·J01376·uLr- 31047 . ͨ�^ԓģ��,����ӑՓ�R���ؚ⏊�Ⱥ��R��Ĥͨ��,Ҳ���Ԍ���ͬ�����l���µ�Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ��r�M���A(y��)�y.
�P(gu��n)�I�~:Ĥ��Ⱦ,������e����,�ؚ⏊��,Ĥͨ��,�������,Ĥ�gҺ�w��������
Ĥ-���ﷴ��(y��ng)��(Membrane Bioreactor ,MBR) �nj�����̎����Ĥ���x���g(sh��)�ЙC�Y(ji��)�ϵ�����Ч��ˮ̎���c���ù�ˇ. ԓ��ˇ���ˮˮ�|(zh��)��(y��u)����(w��n)�����ݷeؓ�ɸ�,��ռ��С,��ʣ������a(ch��n)���͡��������������ͻ�����c,���õ�Խ��Խ����о��͑�(y��ng)��.�����W(xu��)�ߵ��о��l(f��)�F(xi��n),Ĥ��Ⱦ��Ӱ�Ĥ2���ﷴ��(y��ng)���L�ڷ�(w��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�c֮һ,��
ͨ��,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�����١�Ĥͨ����������ȵ��\�Зl���������P(gu��n).Ueda et al ̽ӑ��һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)�����ؚ⏊�Ȍ�Ĥ��Һ�w�������ټ��䌦Ĥ�^�V�����Ӱ�[3 ] ; Kishino et al ����Փ�Ͻo����Һ�w�������ٵ�Ӌ��ģ��[4 ] . ����������δ��Ĥͨ����������Ȍ�Ĥ��Ⱦ�ľC��Ӱ��M���о�.��Ƽ�״��\�������O(sh��)Ӌ��ԇ����Ĥ��Ⱦ�ٶ��c�������,���ؚ�����Ĥͨ�����P(gu��n)ϵ�M����ȫ�濼��[5 ] . ����ԇ��и�׃����ȡֵ�����^խ,���ܰ������Ќ��H�O(sh��)Ӌ�п��ܳ��F(xi��n)�ĸ��N��r,������δ�ؚw��Ĥ�^�V���������L�����c�\�Зl���Ķ����P(gu��n)ϵ,������ԓ�Y(ji��)�����ƏV��(y��ng)��.
���о���һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)���錦��,���þ����O(sh��)Ӌ(Uniform Design)��ԇ��O(sh��)Ӌ����[6 ] ,�C�Ͽ�����Ĥ�gҺ�w��������(�ؚ���) ,��Ĥͨ����������Ȍ�Ĥ��������e���ʵ�Ӱ�,�����˸��\�Зl����Ĥ��������e���ʵĶ����P(gu��n)ϵ.
1 ԇ��b���c����
1.1 ԇ��b��
ԇ���ʹ����D1 ��ʾ��2 ����ͬ��һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)���b��ͬ�r�\��.
![]() |
���ﷴ��(y��ng)����Ч�ݷe��180L ,��2 �K����ָ���һ�������^(q��)��2 �������^(q��),���P(gu��n)�Y(ji��)��(g��u)�ߴ�Ҋ��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������. Ĥ�M�����\�в����gЪ�\��ģʽ,������ˮ15min ,ֹͣ5min. Ĥ�^�V��ˮ�������ﷴ��(y��ng)���Ա��ַ���(y��ng)����(n��i)���Һ���|(zh��)��Һλ�㶨. ���˷�ֹ����(y��ng)����(n��i)����������(n��i)Դ����������,ÿ���ø�Ĥ��( ��̖X0302XB2AAAA365 , chem2tech series 100 , IDEX ��˾���a(ch��n)) �����ﷴ��(y��ng)����(n��i)ݔ��һ����(sh��)������������ˮ,ͬ�r��ȥ����(y��ng)�w�e��Ĥ�^�V��ˮ.
![]() |
1.2 ԇ��O(sh��)Ӌ
�����܉��ں�����ԇ�Ҏ(gu��)ģ�ϔU���׃����ȡֵ����,ʹ��������Ќ��H�\���п��ܳ��F(xi��n)����r,���о����þ����O(sh��)Ӌ���M��ԇ��O(sh��)Ӌ. ���ؚ⏊��( G) ��Ĥͨ��( J ) ���������( X) �քeȡ10 ��ˮƽ[ G :10��100m3/ (m2·h) ;J :415��27 L/ (m2·h) ; X :2��20 g/ L ] ,Ȼ���վ����O(sh��)Ӌ��U11 (1110) ����10 ��ԇ�(ԔҊ��2) ,��ÿ��ԇ��п���Ĥ�gҺ�w�������ټ��c֮����(y��ng)��Ĥ��������e����. Ĥ�gҺ�w�������ٲ���LS45 ���������كx(ˮ�����ؑcˮ�ăx���S���a(ch��n)) �y��. Ĥ��������e����ͨ�^�y��Ĥ�^�V�����׃��,Ӌ��Ĥ�^�V����,����Ĥ�^�V�����S�r�g�����������M���g�ӱ���.
![]() |
2 �Y(ji��)���cӑՓ
2.1 Ĥ�gҺ�w��������ģ��
����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�㹫ʽ[7 ] . ԓ��ʽ��(j��ng)�^���θ�׃�ɑ�(y��ng)����һ�wʽĤ2���ﷴ��(y��ng)����Һ�w��������uLr��Ӌ��,
![]() |
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��)�^ˮ������e(m2) ; A d ��Ĥ2���ﷴ��(y��ng)�������^(q��)�^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��Ĥ�gҺ�w��������,Ӌ��ֵ�͕��c���Hֵƫ���^��. ���,��Ҫ������ģ���M������.
����(j��)��2 �о����O(sh��)Ӌ��ԇ��,����ͬ�������( X) ,ͬ�r�y������(y��ng)X ֵ�µĻ��Һճ��μֵ,���ؚ⏊��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������( uSr) �M�Мy��,�Y(ji��)�����3 ��ʾ. ��3 ��ͬ
�r�г��˸���(j��)ʽ(1) Ӌ��õ�����ˮ�r����(y��ng)�ؚ⏊��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������uLr[8 ] .
![]() |
����(j��)��3 �еĔ�(sh��)��(j��),���ö�Ԫ���Իؚw�ķ���,�Ϳ��Խ����m�ڻ���������Һ(��ţ�D���w) �l���µ�Ĥ�gҺ�w��������ģ��:uSr = 11406 uLr11226 μ- 01147 (2)
�������ؚw���̵�F �z����,Ӌ������87198 ��F ֵ�h������0101 ˮƽ�ϵĘ˜�ֵ9.6 ,�C����������c�ؚ⏊�Ȍ�Ĥ�gҺ�w�������پ������@��Ӱ�.
��3 �Ќ��yX ֵ��μֵ���P(gu��n)ϵ���ÈD2 ��ʾ.
![]() |
�ɴ�Ҳ����������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������uSr��ʾ����ˮ����uLr���������X �ĺ���(sh��):
![]() |
����uLr�c�ؚ⏊���������P(gu��n),�S�ؚ⏊�ȵ����Ӷ�����(���J,2000) ,���ԏ���ʽ���Կ���,�ؚ⏊�Ȍ�uSr�������@����Ӱ�,��������Ȅt����ؓӰ�.
2.2 Ĥ��������e����ģ��
����(j��)�^�V��Փ,Ĥ�^�V��������(4) ʽӋ��
![]() |
ʽ��: J ��Ĥͨ��,L/ (m2 ·h) ;Δp ��Ĥ�^�V����,Pa ;μ��VҺ(��ҕ����ˮ) ճ��,mPa·s ; R��Ĥ�^�V����,1/ m.
��ˮճ��(μ) ���ɽ�(j��ng)ʽ(5) ���:
![]() |
ʽ��, t �錍�y����(y��ng)���е�ˮ��, ��
����2 ������ԇ��c�ėl���M��ԇ�,ӛ䛲�ͬ�r�̵�Ĥ�^�V����(Δp) ,Ȼ�����(j��)ʽ(4) �����������(y��ng)�r�̵�Ĥ�^�V����( R) .
��ÿһ��ԇ��c���y����Ĥ�^�V�����S�r�g��׃����r,�D3 ��ʾ��ԇ��c1 �еČ��y�Y(ji��)��. �ɈD3 ��֪,��ԇ�r�g��(n��i),Ĥ�^�V�����������S�r�g��������. ���,����ͨ�^ֱ���M��,���Ĥ�^�V������������( K) .
![]() |
��4 �г��˸�ԇ��c��Ĥ�^�V������������( K) ��Ӌ��Y(ji��)��. ��������uLrֵ�Ǹ���(j��)ʽ(1) Ӌ��õ�����ˮ�r����(y��ng)�ؚ⏊��( G) �µ�Ĥ�gҺ�w��������[8 ] .
![]() |
����(j��)��4 �еĔ�(sh��)��(j��),ͬ�Ӳ��ö�Ԫ���Իؚw�ķ���, �Ϳ��Խ���Ĥ�^�V������������( K) �c�\�Зl�����P(gu��n)ϵʽ,��:
![]() |
�������ؚw�����M��F �z�, Ӌ������2.39 ��F ֵ������012 ˮƽ�ϵĘ˜�ֵ2.1 ,�C��3 ���\�Ѕ���(sh��)��Ĥ�^�V�����������ʵ�Ӱ��DZ��^�@����.
�ɴ�ģ�Ϳ�֪,������ȼ�Ĥͨ����������e���ʾ�����Ӱ�,��Ĥ�gҺ�w�������لt���F(xi��n)���@����ؓӰ�.
2.3 ��ͬ�\�Зl����Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ���ʵ��A(y��)�y
����ʽ(6) ,���Ԍ���ͬ�\�Зl���µ�Ĥ�^�V������׃��,��Ĥ��Ⱦ�İl(f��)չ�����M���A(y��)�y. �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,Ĥ�^�V������������K �SĤͨ��J �����������,�SĤ�gҺ�w��������(�ؚ⏊��) uLr��������pС. �����������, K �SJ ��uLr��׃�������Π�dz�����:������һ�lJ2 uLr�R������,��(d��ng)���H���õ�J ,��uLr�M��ֵ��ԓ�R����������r, K ֵ�������L���SJ ��uLr��׃������;��֮, K ֵѸ�����L����J ,��uLr��Ӱ푘O��.
3 �Y(ji��)Փ
(1) �������ؚ���( G) ���������( X) ��Ĥ�gҺ�w��������( uSr) ��Ӱ�,�������m���ڻ���������Һ�l���µ�Ĥ�gҺ�w��������Ӌ��ģ��:
(2) �C�Ͽ������ؚ���(Ĥ�gҺ�w��������) ,��Ĥͨ����������Ȍ�Ĥ��������e���ʵ�Ӱ�,������Ĥ��������e����( K) ��Ӌ��ģ��:
(3) ����(j��)������e����ģ�͌���ͬ�\�Зl���µ�Ĥ��Ⱦ�l(f��)չ��r�M�����A(y��)�y,�ҳ��ˌ���(y��ng)�R��Ĥͨ�����R���ؚ�����J2 uLr�R������.
�����īI:
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���о�. ���A��W(xu��)�h(hu��n)���ƌW(xu��)�c����ϵ��ʿ�W(xu��)λՓ��,1999 ��8 ��.
6 �����_̩. �����O(sh��)Ӌ�c�����O(sh��)Ӌ��. ����:�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�����W(xu��)����. �h(hu��n)���ƌW(xu��),2000 ,21 (5) :47��50.

ʹ����“��һ��”��������“���v�h(hu��n)���W(w��ng)”