Self-forming dynamic membrane bioreactor (SFDMBR) using large pore size (>5 μm) membrane material is regarded as a cost-effective technology with less fouling and high permeate flux. However, no successful long-term operation without chemical cleaning is achieved. Therefore, an optimum chemical cleaning reagent needs to be explored with the understanding of foulants structure. This study compared the cleaning effects of three typical chemical cleaning reagents, i.e. sodium hydroxide (NaOH), sodium hypochlorite (NaClO), and sodium dodecyl sulfate (SDS), using a lab-scale SFDMBR. NaClO is identified as the most effective cleaning reagent in view of its trans-membrane pressure (TMP) reduction and permeability recovery efficiency. NaClO could achieve 99.0% of permeability recovery and full TMP reduction, while NaOH and SDS could only recover 87.7% and 76.5% of initial permeability and showed limited efficiency in TMP reduction, although all three reagents can achieve over 70% of extracellular polymeric substances (EPSs). The major foulant of the SFDMBR was a complex mixture of sludge flocs with EPS. NaClO cleaning can largely remove the flocs and EPS by oxidization effects while NaOH and SDS were only effective in EPS removal, which explained why NaClO cleaning showed the best performance. β-polysaccharide attached on the mesh fibers and acted as the binding substance between the foulants and mesh fibers is the main reason for irremovable inner pore fouling, which only could be significantly removed with NaClO cleaning. These results well explain the difference of filtration performance after three types of chemical cleaning.

使用大孔径（> 5μm）膜材料的自形成动态膜生物反应器（SFDMBR）被认为是一种成本低廉的技术，具有较少的结垢和较高的渗透通量。但是，如果不进行化学清洗，则无法成功地长期运行。因此，需要在了解污垢结构的基础上探索一种最佳的化学清洁剂。这项研究使用实验室规模的SFDMBR比较了三种典型的化学清洗剂，即氢氧化钠（NaOH），次氯酸钠（NaClO）和十二烷基硫酸钠（SDS）的清洗效果。考虑到NaClO的跨膜压力（TMP）降低和渗透率恢复效率，它被认为是最有效的清洁剂。NaClO可以实现99.0％的渗透率恢复和完全TMP降低，而NaOH和SDS只能恢复87。尽管所有三种试剂均可实现超过70％的细胞外聚合物（EPS），但其初始渗透率分别为初始渗透率的7％和76.5％，并且显示出有限的TMP降低效率。SFDMBR的主要污垢是污泥絮凝物与EPS的复杂混合物。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。尽管所有这三种试剂均可实现超过70％的细胞外聚合物（EPS），但其初始渗透率为5％，并且显示出降低TMP的效率有限。SFDMBR的主要污垢是污泥絮凝物与EPS的复杂混合物。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。尽管所有这三种试剂均可实现超过70％的细胞外聚合物（EPS），但其初始渗透率为5％，并且显示出降低TMP的效率有限。SFDMBR的主要污垢是污泥絮凝物与EPS的复杂混合物。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。尽管这三种试剂均可达到细胞外聚合物（EPS）的70％以上。SFDMBR的主要污垢是污泥絮凝物与EPS的复杂混合物。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。尽管这三种试剂均可达到细胞外聚合物（EPS）的70％以上。SFDMBR的主要污垢是污泥絮凝物与EPS的复杂混合物。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。NaClO清洗可通过氧化作用在很大程度上去除絮凝物和EPS，而NaOH和SDS仅可有效去除EPS，这解释了为什么NaClO清洗显示出最佳性能。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。附着在网眼纤维上并充当污垢物和网眼纤维之间结合物质的β-多糖是不可去除的内孔污垢的主要原因，只有用NaClO清洗才能将其清除。这些结果很好地解释了三种化学清洗后过滤性能的差异。