有研究表明,在膜阻力中滤饼层阻力占很大比例,膜过滤过程受沉积层的控制而非膜孔的堵塞。试验中亦得到相同结论,滤饼层阻力占总阻力的53%,内部污染阻力仅占总阻力的9%。
尽管活性污泥混合液的组成复杂,膜过滤过程受沉积层的控制,这说明膜污染主要来自大于膜孔径的微生物絮体。投加PAC 后,活性污泥絮体以PAC 为载体,相互粘附在一起,聚集而形成更大的絮体,改善了污泥絮体性质,提高了混合液的可过滤性。并且由于污泥絮体内部有PAC 颗粒,使其比一般的絮体具有更高的抗压性,因此所形成的凝胶层相对比
较疏松,孔隙度高,透水性好,大大降低了由于滤饼层所引起的膜阻力,进而提高了膜通量。
在SBMBR2 反应器中曝气具有为微生物提供氧气和增大剪切力的双重作用,因此曝气强度高于常规活性污泥反应器。这也会使部分活性污泥絮体被打碎,进而使微细胶体、EPS 等释放到液相中,同时高污泥浓度、长污泥龄使微生物处于内源呼吸期,微生物代谢产物EPS、SMP 增加,致使混合液的粘度增大。由于膜的抽吸过滤,混合液中微细胶体、EPS、SMP 等会在膜表面沉积、浓缩,使形成的凝胶层更加致密。而PAC 具有较强的吸附作用,可以吸附混合液中的有机物,减少了这些有机物在膜表面的沉积,从而降低了过膜阻力,提高了膜通量。在本试验中,PAC 投加前后SBMBR2 上清液多糖含量分别为39.72、30.87 g·L-1,蛋白含量分别为112.28、96.51 g·L-1,分别降低了22%、14%。