在低有機負荷下利用絲狀菌和膜分離技術(shù)處理生活污水.pdf

1、水危機已成為制約21世紀中國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要因素，污水的治理和回用是解決水危機的重要舉措，膜技術(shù)是污水治理和回用的重要手段之一，是以后廢水深度處理和回用的首選技術(shù)。膜—生物反應器(MBR)是膜分離與生物處理技術(shù)組合而成的廢水生物處理新工藝,具有對有機污染物去除效率高、出水水質(zhì)好、流程簡單、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點，在廢水回用與資源化領(lǐng)域具有極為廣闊的應用前景?；钚晕勰喾ㄊ且环N有效且實踐應用廣泛的污水生物處理技術(shù)，但是，不論哪一種改進的活性污泥工

2、藝，膜生物反應器也不例為，污泥膨脹現(xiàn)象一直是困擾人們的難題之一。
　　 本研究的目的在于在一體式膜─生物反應器中，低有機負荷情況下，發(fā)生絲狀菌膨脹，考察一體式膜─生物反應器對COD、氨氮等污染物的去除效果，以及污泥膨脹的過程和污泥的性狀；并考察膜通量、曝氣強度、抽吸時間以及停抽時間等操作因素對膜污染的影響；為了使實驗的結(jié)果具有可比性，同時進行著一體式膜─生物反應器的對照試驗作為對比。一體式膜─生物反應器的污泥膨脹試驗和對照試驗都

3、采用相同的儀器設(shè)備。一體式膜─生物反應器,為有機玻璃制作的長方型容器，在反應器底部采用穿孔管進行曝氣,其正上方裝有中空纖維膜組件，通過曝氣一方面使反應器中的活性污泥混合液維持一定的循環(huán)流動速度，形成對膜表面的沖刷，以減輕活性污泥在膜表面的沉積；另一方而用來供給微生物分解污水中有機物所需的氧氣。原水從反應器頂部進入,在反應器內(nèi)充分反應后,在自吸泵抽吸的作用下，由膜組件負壓過濾出水。通過試驗得出主要結(jié)論如下：
　　 ⑴活性污泥易在低

4、負荷下發(fā)生膨脹現(xiàn)象。在污泥膨脹試驗中，當負荷在0.05kgCOD/kgMLSS·d時，發(fā)生了污泥膨脹現(xiàn)象。對照試驗運行工況良好。
　　 ⑵不同時期污泥濃度的變化情況。污泥膨脹期的污泥濃度總的趨勢是下降的，下降并不是太明顯。從安裝新膜起時的2600mg/L經(jīng)過31天的運行下降到2000mg/L。正常狀態(tài)下，污泥濃度總的趨勢是上升的，開始上升的比較迅速，到反應的后期幾天相對比較平緩。從安裝新膜起時的2600mg/L經(jīng)過31天的運行上

5、升到3750mg/L。
　　 ⑶污泥容積指數(shù)SVI的變化情況。在污泥膨脹實驗的開始階段，池內(nèi)的COD 濃度從400mg/L 逐漸減少，SVI值逐漸增大，但由于實驗開始階段菌膠團占優(yōu)勢，SVI 值增長緩慢，在實驗的后期，池內(nèi)的COD 進水濃度減少到100mg/L，即0.05kgCOD/kgMLSS·d，在這一階段，池中廢水的SVI 迅速上升，很快就達到了200mL/g 以上。穩(wěn)定運行的對照試驗期SVI 值始終保持在100mL/g

6、左右。
　　 ⑷不同時期MBR對COD的去除效果情況。在試驗的前25天，污泥膨脹試驗的上清液COD的濃度與出水的COD的濃度比對照試驗上清液COD的濃度與出水的COD的濃度要低。此時，污泥膨脹試驗的出水相當?shù)那宄?，COD的濃度達到了最低25mg/L。但最后兩次取樣，污泥膨脹期的COD濃度都高于對照試驗期的。污泥膨脹期的系統(tǒng)COD的去除率在試驗的前25天明顯好于對照試驗期的系統(tǒng)COD的去除率，污泥膨脹期的系統(tǒng)COD的去除率最高可達

7、97[％]。對照試驗期的系統(tǒng)COD的去除率從試驗開始一直在增長，后兩次的試驗取樣系統(tǒng)的COD去除率都高于污泥膨脹期的COD的去除率，達到了96[％]。
　　 ⑸氨氮情況。污泥膨脹期試驗和對照期試驗的氨氮的去除率總的趨勢都是先升后降，污泥膨脹期試驗在營養(yǎng)物質(zhì)沒有相對缺乏、絲狀菌沒有嚴重爆發(fā)前，污泥膨脹期的系統(tǒng)氨氮的去除率都比對照適應期的氨氮去除率高；污泥膨脹期的氨氮去除率從84[％]上升到最大的96[％]，而對照試驗期的氨氮去除率

8、從80[％]上升到最大的97[％]；隨后污泥膨脹期的氨氮去除率下降到88[％]，對照試驗期的氨氮去除率下降到93[％]。
　　 ⑹泥膨脹試驗和對照試驗開始時反應器抽吸壓力增長緩慢，大約13d后，抽吸壓力迅速上升，到第28d時增至最大，即在反應器的啟動階段膜污染較緩慢，在反應器的穩(wěn)定運行階段，膜污染較快，而且前者增幅明顯高于后者，及污泥膨脹期需要較大的凈水頭壓差，來滿足流量的要求。這主要是因為在穩(wěn)定運行階段，污泥膨脹試驗中的絲狀菌

9、大量生長，此結(jié)果間接反映出污泥膨脹期的膜污染程度，說明絲狀菌對膜污染有較大的影響，這一方面是絲狀菌較大的比表面積造成的，另一方面與絲狀菌分泌粘液的生理生化特性有關(guān)。所以，盡管對照試驗期污泥濃度遠遠高于污泥膨脹期，但仍表現(xiàn)出較好的膜通量，對照試驗期的膜污染要比污泥膨脹期的膜污染要小的多。
　　 ⑺一體式膜─生物反應器的污泥膨脹試驗與對照試驗的比較結(jié)果：污泥膨脹試驗在絲狀菌微膨脹的情況下，膨脹試驗對COD,NH3-N的去除效果好于對