CN102892715A - 使用水溶性季铵淀粉调节混合液的方法 - Google Patents

使用水溶性季铵淀粉调节混合液的方法 Download PDF

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Abstract

公开了一种在膜生物反应器(MBR)系统中调节混合液的方法，其包括将有效量的处理组合物加到混合液中，处理组合物包括水溶性阳离子季铵淀粉或水溶性季铵淀粉/胶掺混物。还公开了一种在MBR系统中改善通量的方法，其包括将处理组合物加到MBR的混合液中。

Description

使用水溶性季铵淀粉调节混合液的方法
发明领域
本发明涉及调节微生物混合液并且在膜生物反应器(MBR)系统中改进通量的方法。
背景技术
用于去除溶解的有机物的废水生物处理是众所周知的，并且在市政和工业工厂中广泛实行。该生物过程一般被称为″活性污泥″过程，其中微生物通过其成长消耗有机化合物。该过程必然包括微生物或者″生物质″的沉积从而将其从水中分离，并且完成在最终流出物中降低生物需氧量(BOD)和总悬浮固体(TSS)的过程。沉积步骤通常在澄清器单元中完成。因此，该生物过程由于需要产生具有好的沉降性质的生物质而被约束。在高有机负荷的间歇时期和对生物质有毒的污染物出现时，维持这些条件特别困难。
通常，活性污泥处理具有高达大约0.5kg污泥/kg COD(化学需氧量)的有机材料到污泥的转换率，因此导致产生相当大量的必须处置的过量污泥。用于处理过量污泥的费用估计已经占到污水处理厂的总费用的40-60％。而且，常规的垃圾掩埋污泥的处置方法可能引起二次污染问题。因此，对减少过量污泥的体积和质量的方法的兴趣一直迅速增长。
用于处理废水的与生物反应器结合的膜众所周知但是没有广泛地使用。在这些系统中，超过滤(UF)，微过滤(MF)或者纳米过滤(NF)膜取代生物质沉积用于固液分离。膜可以安装在生物反应器箱中或者在相邻罐中，其中混合液连续从生物反应器箱抽出和返回，与从澄清器得到的20到50毫克/升的总悬浮固体(TSS)相比，生产具有低得多的总悬浮固体(TSS)的流出物，通常少于5毫克/升。
更重要的是，因为膜从水筛分生物质，膜生物反应器(MBR)使该生化过程与沉降生物质的需要分离。这允许该生化过程在常规系统中不期望的条件下操作，这些条件包括：(1)10到30克/L的高的混合液悬浮固体(细菌载荷)；(2)延长的污泥停留时间；以及(3)短的液压保持时间。在常规系统中，这样的条件可能导致污泥膨胀和不良的沉降性。
MBR操作的好处，包括低的污泥产生，从流出物中完全除去固体，流出物消毒，在单一装置中联合去除COD、固体和营养物，高负载速率容量，以及最小的污泥膨胀问题。缺点包括曝气(aeration)限制，膜结垢以及膜成本。
膜结垢可以归因于悬浮或者溶解的物质在表面的沉积。MBR膜与生物质相接触，该生物质包含细菌凝聚物或者“絮凝物”，游离细菌，原生动物和各种溶解的微生物产物(SMP)。术语SMP已经被采用来限定与来自基质新陈代谢(通常生物质成长)和生物质腐烂的大量微生物混合溶液内有关的有机化合物。
在操作中，胶质固体和SMP有可能在膜的表面上沉积。胶体微粒在膜的表面上形成层，叫做″滤饼层″。MBR过程被设计使用上升的粗糙气泡来提供越过膜表面的扰动的错流流速。该过程通过在膜的表面减少滤饼层的积累，帮助保持通过膜的通量。
与常规的活性污泥法相比，据报道在通常的MBR装置里絮凝物(粒子)尺寸小得多。小粒子可以堵塞膜孔，这是一种可能不可逆的积垢情况。因为MBR膜的孔径从约0.04到约0.4微米变化，比这小的粒子能引起孔堵塞。孔堵塞增加膜阻力并且减少膜通量。
MBR系统的有效稳定的运行主要取决于在MBR系统里生物质的生物种群的条件和质量。该混合液的特性，包括粘度、细胞外的聚合物质(EPS)，絮凝物尺寸和胶质且可溶的有机物质，影响膜的过滤性。尽管传统的方法主要依赖流体动力学的优化和空气冲刷来减少MBR系统中的膜结垢，新的努力更多是致力于通过加入化学药物凝结并且絮凝活性污泥，从而将胶体和其他混合液成分结合在絮凝物中。这些过滤性增强化学药物不仅对本体相(bulkphase)减少可溶的起垢物(foulant)有积极的影响，而且改进形成在膜的表面上的滤饼(cake)的透水性。
最近，越来越多的努力致力于在MBR系统中改进微生物混合液的过滤性并提高膜通量。选项包括使用无机凝结剂，例如铁盐和铝盐和铝聚合物，粉状的活性碳(PAC)和其它类型的惰性粒子(例如，树脂)，以及水溶性高分子。对无机凝结剂的使用将增加污泥的产生，并且只适用于狭窄的pH值范围。粉状的活性碳加入MBR系统将不仅增加污泥浓度，还可以由于PAC堵塞膜孔而导致不可逆的渗透性损失，以及由于PAC的磨损性导致的膜磨损。当加入的PAC浓度变得较高时(例如，600mg/L或者以上)，这些问题将放大，可出现额外的结垢。
因此，需要有效的处理，用于膜通量提高，MBR效率改善和混合液过滤性增强。
发明概要
公开了一种在膜生物反应器(MBR)系统中处理混合液的方法，其中将有效量的处理组合物加到该混合液中。对混合液，处理组合物包括选自1)水溶性阳离子季铵淀粉和2)水溶性季铵淀粉/胶掺混物的成员。
有效量的处理组合物被加到活性污泥中，用于调节活性污泥和用于提升MBR系统中的膜通量。
本发明将结合附图进一步描述。附图旨在显示本发明的示例性实施方式，并且不应该被解释为限制本发明所有可以利用的方式。
附图说明
图1是根据本发明一实施方式的MBR的典型实施例的示意图。
详细说明
在此使用时，MBR表示膜生物反应器或者膜生物学反应器。
″混合液(mixed liquor)″或者″活性污泥″表示如下物质的混合物：废水，用来降解废水中的有机材料的微生物，来源于细胞物种、细胞副产物和/或废产物或者细胞残骸的含有机物的材料。混合液还可以包含胶状和粒状材料(即，生物质/生物固体)和/或可溶的分子或者生物聚合物(即多糖，蛋白质，等等)。
″混合液悬浮固体″(″MLSS″)表示在该混合液中处理有机材料的生物质的浓度。
″过量的活性污泥″指的是被连续从生物反应器抽出的活性污泥，以便在生物反应器里保持恒定的污泥龄(sludge age)。
本发明涉及处理混合液的方法，其通过将处理组合物加入到混合液来调节该混合液并改进膜反应器系统(MBR)中的通量，所述处理组合物包括水溶性阳离子季铵淀粉(I)或阳离子季铵淀粉/胶掺混物(II)或者(I)和(II)的混合物。
至于可被应用的阳离子季铵淀粉(CQS)(I)，其在美国专利4,088,600中描述。基本上，像在美国专利4,088,600中阐述的那样，CQS主要由两部分，即淀粉基团和季铵盐基团组成。淀粉基团可以是由许多淀粉和淀粉级分制备，包括酸或酶改性的玉米淀粉或者糯性谷物淀粉。示例性的淀粉包括原始或改性形式的如用酸、氧化剂等改性的从玉米、马铃薯、木薯、西米、米、小麦、糯玉米、高粱、谷物淀粉制备的那些；到直链淀粉和支链淀粉，和分别到玉米淀粉的线性和分枝成分，以及到糊精。
用来形成CQS的季铵化合物通常是公式：
其中X-是任何单价阴离子，例如，氯离子，溴离子，碘离子或者甲基硫酸根；Y来自2，3-环氧丙基，3-卤代-2-羟基丙基，2卤代乙基，邻、对或间(α羟基-β卤代乙基)苄基；R1，R2和R3来自氢，羟基，烷基，取代烷基，芳基和芳烷基；其中R中的两个可以连接形成杂环的或者碳环的环状化合物；其中在全部3个R1，R2和R3中的碳总数应该不超过大约14个碳。如果全部3个R1，R2和R3不同，且R3包含超过3个碳原子但是不超过12个，那么R1和R2应该优选来自甲基和乙基；并且如果R1和R2连接形成环状化合物，则R3优选不比乙基大。
制作阳离子淀粉的反应涉及在淀粉分子上的羟基和季铵反应物的反应性Y基团，从而所得的阳离子淀粉产品具有公式
Figure BPA00001641381400051
其中Y′是Y和X的反应残基，且R不变。Y′因此(通常)是2羟基丙基，乙基或者邻、对或间(α羟基-β卤代乙基)苄基。
在使用N-(3-氯代-2-羟基丙基)三甲胺氯化物的典型例子中，反应可以如下简化进行：
淀粉-OH+ClCH2-CH(OH)-CH2
N+(CH3)3Cl-+NaOH→
淀粉-O-CH2-CH(OH)-
CH2N+(CH3)3Cl-+NaCl+H2O.
在一个示例性实施方式中，许多季铵阳离子淀粉可以以氢氧化钠作为催化剂，通过使改性的玉米淀粉与变化量的N-(3-氯代-2-羟基丙基)三甲基氯化铵起反应而制备。这些产品的取代度(D.S.)在理论上计算，并且发现在0.1到0.45的范围内。取代度定义为相对于每个脱水葡萄糖单元的季铵取代基的摩尔数，在本例子中，季铵取代基为：
Figure BPA00001641381400052
示例性的季铵阳离子淀粉包括取代度可以在如下范围内的那些，其中相对于在淀粉基团中的每个脱水葡萄糖单元，有大约0.01到0.75个与上面给出的公式II相符的季铵单元。优选地，是大约0.1-0.45。一种优选的CQS是商业上可用的并且在Klaraid PC2710名称下被GE出售的。它通过3-氯代-2-羟基丙基三甲胺氯化物和″Melogel″玉米淀粉的反应制备。该玉米淀粉以大约13.9％(按重量)的量存在，并且聚合物产品包含大约31％的活性物(按重量)。季铵(quat)成分以大约18.2重量百分比的量存在。另一示例CQS是商业上可用并且在Klaraid 2712名称下被GE出售的。它通过3-氯代-2-羟基丙基三甲胺氯化物和水解淀粉的反应制备。酸水解的淀粉以大约16.6重量百分比的量存在，并且产品按重量包含大约27％的活性物。″季铵″以大约5.4重量百分比的量存在。
在本发明的另一方面，处理组合物是季铵淀粉/胶混合物或掺混物(CQS&G)，并且该处理组合物加入到混合液中。CQS&G混合物在美国专利5,248,449中描述。这些主要由3种成分组成，即：1)如上所述的季铵盐；2)如上所述的淀粉基团；以及3)胶成分。通常，CQS&G掺混物在大约12-13的pH值范围内、在碱催化剂存在下通过将淀粉和天然胶的混合物与季铵化合物反应制备。一个这样的示例CQS&G掺混物在商业上可以从GE获得，并且在名称Klaraid PC 2716下出售。它是11.2％的酸水解淀粉/胶混合物和13.9重量百分比3-氯代-2-羟基丙基-三甲胺氯化物的浓缩产品。淀粉∶瓜尔胶比率按重量是大约6.6∶1。
在一示例性实施方式中，阳离子季铵淀粉和胶的组合包含0.7-3％、优选1.0-2.1％重量的胶，7-30％、优选12-16％重量的淀粉和足量的季铵化合物以确保阳离子电荷在大约0.2-2.0毫当量/克的范围内，该量通常用2-50％、优选7-33％重量百分比获得。
用于本发明的合适的天然胶包括，但是不局限于，羧甲基纤维素，瓜尔胶，刺槐豆，卡拉牙胶，包含丙二醇藻酸酯和藻酸钠的藻酸盐(酯)和黄原胶，并且优选是瓜尔胶、羧甲基纤维素或者藻酸盐(酯)胶。
生产本发明的阳离子季铵改性的淀粉-胶组合物的合成反应一般涉及将淀粉和胶分子上的羟基与季铵反应物的反应性Y基团反应。因此，例如，在典型例子中，胶是瓜尔胶，季铵化合物是N-(3-氯代-2-羟基丙基)三甲胺氯化物，并且碱是氢氧化钠；简化反应可以表示为：
Figure BPA00001641381400071
与此类似，用于阳离子淀粉的简化反应可以如下表示：
Figure BPA00001641381400072
为了形成水溶性季铵淀粉/胶掺混物，季铵化合物反应物与之前所述的相同。淀粉和胶分子通过反应改性，使反应物结合从胶或者淀粉分子上的羟基部分中可得的氢原子。铵改性淀粉因此具有结构：
Figure BPA00001641381400073
并且阳离子季铵改性胶具有公式：
Figure BPA00001641381400081
其中Y，X-，R1，R2和R3都如之前限定的那样。(见公式I)。
示例性的CQS&G掺混物具有在0.1-1.8范围内的取代度，优选0.2到1.2，其中取代度(D.O.S.)定义为相对于淀粉和胶贡献的每个脱水葡萄糖单元的季铵取代基的摩尔数。
CQS&G处理组合物的瓜尔胶和淀粉成分的示例性组合包括玉米淀粉∶胶(瓜尔胶)的重量比为大约5-15份淀粉∶1份胶。示例性的胶和淀粉按重量的范围如下：0.7-3％胶和7到大约30重量百分比的淀粉。掺混物的粘度应该优选不超过大约10,000cps。至于可以使用的剂量，CQS和CQS&G掺混物可以各自在混合液内以大约5到大约1,000ppm的处理组合物的量加入。
在一个实施方式中，一种在膜生物反应器(MBR)系统中调节混合液的方法包括添加处理组合物到混合液中，处理组合物包括有效量的CQS或者CQS&G掺混物的任一。在另一实施方式中，在MBR系统中改进通量的方法包括添加有效量的CQS或者CQS&G掺混物到MBR的混合液中。
本发明的处理组合物，即，CQS或者CQS&G，可以用于调节MBR系统中的生物质或者活性污泥，且添加有效量的处理组合物能显著改善污泥的过滤性能。在一个实施方式中，把有效量的处理物加入到MBR的混合液或者活性污泥能极大地改善污泥的过滤性，从而降低与处理峰值流量相关的MBR风险，降低膜清洗需求，并且MBR系统可以以更高的通量率设计。在另一个实施方式中，加入有效量的处理物允许在MBR系统中混合液的过滤性增强。在另一替代实施例中，加入有效量的处理物改善污泥的过滤特性。
本发明的处理组合物可以以纯的或者溶液状态，连续地或者间歇地加入系统。处理组合物不应该与膜表面的活性污泥直接接触地加入，而是应该在膜表面的上游加入以确保与活性污泥的完全混合。有效量的处理组合物加入到MBR系统的活性污泥中。在一个实施方式中，处理物在和膜表面直接接触之前与混合液完全混合。在另一个实施方式中，通过把处理组合物送进发生足够搅拌时间的MBR的区域完成混合，该区域接近抽水站、曝气喷嘴或者污泥或混合液再循环管道。
处理物的有效量取决于MBR系统中混合液的过滤性。混合液的特性，包括混合液悬浮固体(MLSS)浓度、粘度、细胞外的聚合物质(EPS)、絮凝物尺寸和胶状且可溶的有机物质都可以影响膜的过滤性。在一个实施方式中，在MBR中处理物的有效量是从约5到约1000ppm的活性处理物。
在一个典型的MBR装置中，流入的废水抽出或者允许它通过重力流进生物反应器箱，其中使废水与微生物接触，微生物在废水中生物降解有机材料。诸如送风机的曝气装置给生物质提供氧。包含在生物反应器中的所得混合液在压力下穿过膜过滤，或者在真空下穿过膜抽出。膜可以浸入生物反应器箱中，或者包含在单独的膜箱中，废水连续地从生物反应器箱抽出到该膜箱中。净化的水从系统排出，过量的活性污泥从生物反应器箱抽出到污泥储存槽以保持恒定的污泥龄(SRT)。过滤膜通过反洗、化学洗涤或者两者被定期清洁。
MBR可以用各种方式配置。现在转到图1，在进入MBR系统之前，废水10经常被预先处理来去除粗糙的固体、悬浮固体以及各种纤维材料。MBR系统可以由缺氧箱20、曝气罐30以及膜箱40组成。膜滤液50与活性污泥分离并且退出膜。来自膜箱40的活性污泥再循环到缺氧箱60或者曝气罐70中。来自膜箱40的一部分活性污泥80被抽出处置，以在MBR中保持适当的污泥停留时间(SRT)。本发明的处理组合物可以加入到流入的废水10、缺氧箱20、曝气罐30或者膜箱40中。
MBR系统可以包括下列类型的反应器中的至少两个的组合：厌氧反应器、缺氧反应器和需氧反应器。简化的MBR系统可以仅仅包括一个需氧罐，并且膜组件浸没在该需氧罐中。或者，膜生物反应器可以包括一个或更多的需氧反应器、一个或更多厌氧消化装置或者一个或更多厌氧消化装置和一个或更多需氧反应器的组合。MBR系统结合废水生物处理和膜过滤。只要膜通量增强出现，本发明适用于所有MBR系统。
用在MBR装置中的膜包括，但是不局限于，超过滤、微过滤以及纳米过滤，内壳和外壳，空心纤维、管状和平面，有机、金属、陶瓷，等等。商业应用的膜包括，但是不局限于，具有外壳的空心纤维超过滤器，平板(堆积)微过滤器和具有外壳的空心纤维微过滤器。
膜材可以包括，但是不局限于，氯化聚乙烯(PVC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚丙烯腈(PAN)、聚砜(PSF)、聚醚砜(PES)、聚乙烯醇(PVA)、醋酸纤维(CA)、再生纤维素(RC)和无机物。
加入有效量的处理组合物使得在MBR系统中的混合液过滤性增强。另外，加入有效量的处理组合物改进污泥的过滤特性。加入有效量的处理物极大地改进污泥的过滤性，降低与处理峰值流量相关的MBR风险，降低膜清洗需求，并且可以将MBR系统设计为更高的通量率。
实施例
本发明现在将参考下列实施例而更进一步地描述，这些实施例仅仅视为说明性，而不视为限制本发明的范围。
实施例1
用于在实施例1-2测试的混合液样品取自市政污水处理厂。样品取自MLSS浓度高于10g/L的活性污泥再循环线。
用瓶测试器(Phipps&BirdTM)对每个试验样品和对照样品进行标准瓶测试以确保适当的混合。该混合液的4个500毫升等分试样被加入4个瓶中。根据本发明的处理添加剂，聚合物A，以表格1中显示的量迅速加入每个样品。还通过把500毫升的混合液加入到对照瓶而不加入处理添加剂，制备对照样品。全部样品以200转/分迅速地搅动30秒，然后以50转/分的低速搅动15分钟，以完全混合样品。
通过时间-过滤(TTF)测验方法对包括对照瓶的每个样品评估混合液的过滤性。TTF测验方法改编自标准方法(APHA，1992)，方法#2710H。9厘米滤纸(Whatman GF/C，目录号1822090)被放在布氏漏斗中，并且润湿以形成好的密封。将来自每个经处理的混合液样品和对照瓶的200毫升样品加到单独的布氏漏斗中(如上面准备的)。使用具有压力调节器的真空泵施加51kPa(15英寸汞)的真空压力。过滤50毫升(或者初始样品体积的25％(25％-TTF))和100毫升(或者初始样品体积的50％(50％-TTF))各混合液样品所需的时间分别被测量，并且在表格1示出。
表格1.聚合物A
Figure BPA00001641381400111
数据显示了通过加入聚合物A处理添加剂在混合液的过滤性方面的非常显著的改进。实验显示通过添加有效量的聚合物用于调节混合液样品可以获得高达超过90％的TTF减少。
实施例2
用瓶测试器(Phipps&Bird TM)对每个下述试验样品和对照样品进行标准瓶测试以确保适当的混合。该混合液的4个500毫升等分试样被加入4个瓶。将根据本发明的处理添加剂，聚合物B，如表格2所示，加入每个样品。还通过把500毫升混合液加入到对照瓶而不加入处理添加剂来制备对照样品。全部样品以200转/分迅速地搅动30秒，然后以50转/分的低速搅动15分钟以完全混合样品。
通过示例1描述的TTF测验方法对包括对照瓶的每个样品评估混合液的过滤性。将来自每个经处理的混合液样品和对照瓶的200毫升样品加到单独的布氏漏斗中。使用具有压力调节器的真空泵施加51kPa(15英寸汞)的真空压力。测量过滤50毫升各混合液样品所需的时间(或者初始样品体积的25％(25％-TTF))，并且在表格2示出。
表格2.聚合物B
Figure BPA00001641381400112
Figure BPA00001641381400121
数据显示处理聚合物B也能提高混合液样品的过滤性。
聚合物A＝阳离子季铵改性淀粉聚合物——经由3-氯-2-羟基丙基三甲胺氯化物和″Melogel″玉米淀粉的反应制备。玉米淀粉以大约13.9％重量百分比的量存在，并且产品按重量包含大约31％的活性物——可用的GE Klaraid PC2710。″季铵″以大约18.2的重量百分比的量存在。
聚合物B＝通过酸水解淀粉改性的阳离子季铵聚合物——经由3-氯-2-羟基丙基三甲胺氯化物和水解淀粉的反应制备。酸水解淀粉以大约16.6％的量存在，且产品按重量包含大约27％的活性物——可用的GE Klaraid PC2712。″季铵″以大约5.4重量百分比的量存在。
虽然本发明已经参考优选实施方式描述，本发明所属领域的普通技术人员可以不背离本发明的技术范围而作出各种各样的变化或者替代。因此，本发明的范围不只包括上面描述的那些实施方式，还包括所有落入所附权利要求范围内的实施方式。

Claims (18)

1.一种在膜生物反应器(MBR)系统中处理混合液的方法，其包括将有效量的处理组合物加到混合液中，所述处理组合物包括选自1)水溶性阳离子季铵淀粉和2)水溶性季铵淀粉/胶掺混物的成员。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述水溶性阳离子淀粉存在，并且具有公式：
Figure FPA00001641381300011
其中X是任何单价阴离子，包括氯离子，溴离子，碘离子，甲基硫酸根；Y选自2，3-环氧丙基，3-卤代-2-羟基丙基，2卤代乙基，邻、对或者间(α羟基-β卤代乙基)苄基；R1，R2和R3独立地选自氢、羟基、烷基、取代烷基、芳基和烷芳基，其中R中的两个可以连接形成杂环环状化合物或者碳环环状化合物，此外在全部3个R1，R2和R3中的碳总数应该不超过大约14个碳，条件是如果全部3个R1，R2和R3不同，且R3包含超过3个碳原子但是不超过12个，那么R1和R2来自甲基和乙基；并且如果R1和R2连接形成环状化合物，则R3是不比乙基大的烷基，其中组合物中的淀粉的浓度在按重量计7-30％的范围内。
3.根据权利要求2所述的方法，其中淀粉选自玉米、马铃薯木薯、西米、小麦、糯玉米、高粱、谷物淀粉和糊精。
4.根据权利要求2所述的方法，其中组合物的取代度在0.2到1.2的范围内。
5.根据权利要求2所述的方法，其中组合物的取代度在0.1到1.8的范围内。
6.根据权利要求2所述的方法，其中，在与膜表面直接接触之前，水溶性季铵淀粉与混合液混合。
7.如权利要求6所述的方法，其中通过把水溶性阳离子季铵淀粉送进发生强烈混合的MBR的区域来完成混合。
8.如权利要求6所述的方法，其中通过把水溶性阳离子季铵淀粉送进发生足够混合时间的MBR的区域来完成混合。
9.如权利要求1所述的方法，其中所述处理组合物被以大约5ppm到大约1,000ppm的量送到所述混合液。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述水溶性季铵淀粉/胶掺混物存在，所述阳离子铵改性淀粉具有公式：
Figure FPA00001641381300021
且所述阳离子季铵改性胶具有公式：
Figure FPA00001641381300022
其中X是任何单价阴离子，包括氯离子，溴离子，碘离子，甲基硫酸根；Y选自2，3-环氧丙基，3-卤代-2-羟基丙基，2卤代乙基，邻、对或者间(α羟基-β卤代乙基)苄基；R1，R2和R3独立地选自氢、羟基、烷基、取代烷基、芳基和烷芳基，其中R中的两个可以连接形成杂环环状化合物或者碳环环状化合物，此外在全部3个R1，R2和R3中的碳总数应该不超过大约14。
11.根据权利要求10所述的方法，其中胶选自瓜尔胶，羧甲基纤维素，丙二醇藻酸酯，刺槐豆卡拉牙胶，藻酸钠和黄原胶。
12.根据权利要求10所述的方法，其中淀粉选自玉米、马铃薯、木薯、西米、米小麦、糯玉米、高粱、谷物淀粉和糊精。
13.根据权利要求10所述的方法，其中组合物的取代度在0.2到1.2的范围内。
14.根据权利要求10所述的方法，其中组合物的取代度在0.1到1.8的范围内。
15.根据权利要求10所述的方法，其中在组合物中的胶的浓度在1.0-2.1％重量范围内，并且淀粉的浓度在12-16％重量范围内。
16.如权利要求10所述的方法，其中，在和膜表面直接接触之前，水溶性季铵淀粉/胶掺混物与混合液混合。
17.如权利要求16所述的方法，其中通过把水溶性季铵淀粉/胶掺混物送进发生强烈混合的MBR的区域来完成混合。
18.如权利要求16所述的方法，其中通过把水溶性季铵淀粉/胶掺混物送进发生足够混合时间的MBR的区域来完成混合。
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