Effects of Dosing Powdered Activated Carbon into
Membrane Bioreactor (MBR) on Membrane Resistance
LUO Hong，GU
Ping，YANG Zao-yan
(School of Construction Eng.,Tianjin
Univ.,Tianjin 300072,China)

　　Abstract：The laboratory scale and pilot scale tests on
MBR showed that dosing PAC could i mprove characteristics of mixed
liquor and the structure of cake layer on the su rface of
membrane,and therefore filtration resistance was reduced and flux in
de cline was retarded.The experimental results showed that dosing
PAC was an effect ive way to increase membrane flux and decrease the
operating cost of MBR.
　　Keywords:MBR;PAC;membrane
flux;membrane resistance

　　目前，限制膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)广泛应用的主要原因是该系统的运行
费用较高，而膜折旧在运行费用中又占有相当大的比例。降低膜折旧费用的方法有两种，其
一是增加膜的工作寿命；其二是增加膜的工作通量，从而降低所需的膜面积。采取低压操
作、间歇运行、紊流曝气等措施可在一定程度上减缓膜污染和堵塞［1］，在上述基础上，笔者又对在MBR系统中投加粉末活性炭(PAC)的效果进行了研究。

　　1  理论依据

　　1.1膜比通量
　　为比较不同膜面积、不同工作压力下膜的透水特性，引入膜比通量(Specific
Flux,SF) 的概念。定义SF是基于在较低压力下工作的膜出水量与膜面积和工作水位差之积的比值，用公式表示如下：
 
　　SF=Q/(AH)=J/H　　　　　　
(1)
　　式中　SF——膜比通量，m³/(m²·m·s
)
　　　　　J——膜通量，m³/(m²·s)
　　　　　Q——膜组件出水量，m³/s
　　　　　A——膜表面积，m²
　　　　　H——工作水位差，m
　　1.2 
膜通量的基本方程
　　日本学者Shimizu Y.等人分析了膜通量下降的因素，提出了膜通量与膜阻力的关系^［2
］：
　　J＝ΔP/(μ·R_t)
(2)
　　式中ΔP——作用于膜两侧的压差，Pa
　　　　μ——渗透液的粘度，Pa·s
　　　　Rt——膜的总阻力，m-1
　　膜的总阻力可以表示为：
　　Rt=Rm+Rp+Rc
(3)
　　式中Rm
——纯膜阻力，m-1
　　　　Rp——膜污染阻力，m-1
　　　　Rc——滤饼层阻力，m-1

　　2  试验方法

　　2.1  小试
　　小试历时4个月，试验装置如图1所示。