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申请/专利权人：上海海洋大学

摘要：本发明提供了一种基于镧系化合物抑制MBR膜污染系统及方法，其中系统包括MBR膜制备子系统，用于对膜生物反应器的MBR组件进行复合吸附膜材料制备以及镧系化合物投放；污染监测子系统，用于对投放后的膜生物反应器进行污染物浓度、膜吸附力以及化合物浓度监测；投放控制子系统，用于根据监测结果获取镧系化合物的初始投放量以及后续的投放量以及投放时间。本发明采用镧系化合物替代合成高分子添加剂，采用重金属和有机离子吸附纤维制备复合膜材料，可有效实现污水中有机离子和重金属的同时吸附，同时通过监测污染物浓度以及膜吸附力，计算初始化合物的投放量，以及后续投放的最佳时刻以及用量，提高膜生物反应器的防污染以及净水效果。

主权项：1.一种基于镧系化合物抑制MBR膜污染方法，其特征在于，所述方法基于镧系化合物抑制MBR膜污染系统，所述镧系化合物抑制MBR膜污染系统包括依次连接的MBR膜制备子系统、污染监测子系统、投放控制子系统；所述MBR膜制备子系统用于对膜生物反应器的MBR组件进行复合吸附膜材料制备以及镧系化合物投放；所述污染监测子系统用于对投放镧系化合物后的膜生物反应器进行污染物浓度、膜吸附力以及镧系化合物浓度监测，并存储监测结果；所述投放控制子系统用于根据污染物浓度、膜吸附力以及镧系化合物浓度的监测结果，获取镧系化合物的初始投放量以及后续的投放量以及投放时间；所述MBR膜制备子系统包括膜制备模块以及化合物投放模块，所述膜制备模块采用有机离子吸附材料和重金属吸附材料制备复合吸附膜材料，将所述复合吸附膜与膜生物反应器的平板膜安装于MBR组件上；所述化合物投放模块采用安装完成后的膜生物反应器进行污泥培养，并设置投放浓度区间，当膜生物反应器内的污泥浓度处于所述投放浓度区间时，所述化合物投放模块向膜生物反应器中投放镧系化合物，并将投放完成后的膜生物反应器用于污水处理；所述污染监测子系统包括监测模块与存储模块；所述监测模块用于对投放镧系化合物后的膜生物反应器进行污染物浓度、膜吸附力以及镧系化合物浓度监测；所述存储模块用于将所述监测结果进行存储；所述投放控制子系统包括投放优化模块以及投放控制模块；所述方法包括：所述膜制备模块对膜生物反应器的MBR组件进行复合吸附膜材料制备；所述化合物投放模块进行镧系化合物投放，并对投放镧系化合物后的膜生物反应器进行污水处理；所述监测模块持续监测污染物浓度、膜吸附力以及镧系化合物浓度监测，具体包括：所述监测模块对添加镧系化合物后用于污水处理的膜生物反应器中的化学吸氧量、微生物代谢物、微生物胞外聚合物进行记录，并分别记录浓度值，基于所述化学吸氧量、微生物代谢物、微生物胞外聚合物的浓度值绘制污染物浓度变化曲线，同时记录MBR组件中复合吸附膜材料的过滤阻力、污染物去除率以及镧系化合物浓度，基于所述过滤阻力、污染物去除率绘制膜吸附力变化曲线，基于所述镧系化合物浓度绘制镧系化合物浓度变化曲线；所述存储模块将所述污染物浓度变化曲线、所述膜吸附力变化曲线、镧系化合物浓度变化曲线进行存储；所述投放优化模块基于污染物浓度、膜吸附力以及镧系化合物浓度的监测结果获取镧系化合物的初始投放量以及后续的投放量以及投放时间，具体包括：所述投放优化模块基于所述污染监测子系统存储的污染物浓度变化曲线与膜吸附力变化曲线，分别获取膜生物反应器的污染物浓度最小值以及吸附力最大值，将所述污染物浓度最小值以及吸附力最大值对应的时刻标记为最佳时刻，基于所述最佳时刻获取污染物浓度变化曲线中对应的镧系化合物浓度区间，将所述镧系化合物浓度区间的中间值作为镧系化合物的初始投放量；所述投放优化模块分别计算污染物浓度变化率以及吸附力变化率，基于所述污染物浓度变化率以及吸附力变化率，结合初始投放量计算后续镧系化合物每次的投放量；所述投放优化模块设置最小浓度值，并将镧系化合物浓度变化曲线中镧系化合物浓度低于最小浓度值的时刻作为镧系化合物后续的投放时间。

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