高效运行MBR膜工艺的探索在近几年倍受瞩目,研究的难点仍是膜污染问题。尽管对MBR污染机理和现象的论述千差万别,膜污染防治技术的研究却始终围绕增强膜本身的抗污染能力、改善污泥混合液特性及优化运行条件三方面,据此提出向一体式膜生物反应器中投加颗粒填料减缓膜污染,大量研究表明此法能有效提高系统运行效率和增强膜组件抗污染能力。

填料对膜组件性能的影响,膜组件特性与膜污染膜孔径、表面粗糙度、膜孔形貌比、亲疏水性等均是影响膜污染的重要特性。MBR系统可选的滤膜孔径分布范围大,加之多变的生物悬浮液和运行条件,对于膜孔径和水力学性能间没有统一的认识。Le-Clech等研究认为大孔径能降低物质在膜表面的沉积量。Chio等在错流速率为0.1 m·s-1的条件下对比MF膜和UF膜发现MF膜产生的水力学阻力是UF膜的2倍且对溶解性有机碳的截留情况相似。

小孔径膜内污染物残留引起的阻塞或表面吸附小,产生的滤饼层阻力大但易去除,对膜的保护作用更大。MBR膜表面粗糙度对膜孔堵塞的影响是污染物吸附可能性增加和膜表面扰动程度增大这2方面效果的综合体现。