復(fù)合式平板膜生物反應(yīng)器處理校園污水試驗研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)工藝作為“21世紀(jì)污水處理最佳實用技術(shù)”，在污水處理和回用方面優(yōu)勢突出，但膜污染導(dǎo)致膜通量減小、膜元件清洗頻繁，其穩(wěn)定性及經(jīng)濟(jì)性應(yīng)用受到一定程度的限制。本論文通過在缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器（A/O-MBR）中投加不同類型填料組成缺氧/好氧復(fù)合式膜生物反應(yīng)器(A/O-HMBR)對本校生活污水進(jìn)行處理和相關(guān)研究，主要探討了填料的投加對A/O-MBR綜合處理效果的優(yōu)化作用及對膜污染的延緩作用，并且對比研究了兩種不同填料對各

2、污染物的去除效果及減緩膜污染的作用差異。
　　首先，在優(yōu)化運行工況(回流比為200％、水力停留時間為8h、曝氣量為20m3/h)下連續(xù)穩(wěn)定運行A/O-MBR與兩個不同填料的A/O-HMBR系統(tǒng)各30天，研究表明，添加組合填料和懸浮填料的兩個A/O-HMBR系統(tǒng)比未添加填料的A/O-MBR系統(tǒng)對CODCr、NH3-N、TN及TP的去除率分別對應(yīng)提高了0.56％、0.65％;1.5％、0.9％;11.23％、8.16％;7.84％、5

3、.7％，且添加組合填料的膜組件綜合處理效果略好于投加懸浮填料的膜組件。組合填料上的軟性纖維束對微生物的吸附捕捉作用相對表面光滑的懸浮填料好，在去除有機(jī)污染物效果上略顯優(yōu)勢。A/O-HMBR系統(tǒng)出水水質(zhì)滿足再生水回用標(biāo)準(zhǔn)，表明其用作城市綠化等回用水是切實可行的。
　　其次，本試驗用TMP來表征兩個A/O-HMBR系統(tǒng)膜污染狀況時，均經(jīng)歷了初期穩(wěn)定發(fā)展階段、中期緩慢增長階段、后期快速增長階段三個時期，添加組合填料膜組件的前兩個階段相對

4、投加懸浮填料膜組件持續(xù)時間略長，膜污染速率相對較小;通過測定過濾阻力發(fā)現(xiàn)，在膜孔道之中吸附堵塞污染物產(chǎn)生的內(nèi)部污染阻力(Rirf)是導(dǎo)致膜污染的主要因素，且組合填料膜組件Rirf所占百分比相較懸浮填料膜組件小4.4％;通過測定膜組件膜面EPS和填料表面EPS時發(fā)現(xiàn)，添加組合填料的膜組件膜面比投加懸浮填料膜組件的膜面EPS平均含量低1.4mg/gMLSS，組合填料表面生物膜EPS平均值比懸浮填料高15mg/gMLSS。分析原因，主要因為組

5、合填料的懸掛方式和其表面微生物的生長情況可減輕懸浮顆粒在膜面的沉積，減少濾餅層沉積污染，而懸浮填料在實際操作過程難以處于完全流化狀態(tài)，且表面微生物相對較少，對膜污染的抑制較小，因此添加組合填料的A/O-HMBR系統(tǒng)相對投加懸浮填料的A/O-HMBR系統(tǒng)更利于降低膜污染速率;兩個A/O-HMBR系統(tǒng)膜面EPS平均含量分別比A/O-MBR低7.8 mg/gMLSS和6.4mg/gMLSS，表明填料的加入對膜污染進(jìn)程具有一定延緩作用。采用自來

6、水洗-酸洗-堿洗方式對污染后的平板膜進(jìn)行了兩次清洗，其中單純堿洗使膜出水效率恢復(fù)50％左右，貢獻(xiàn)最大。此外，本試驗運行過程中通過采取一系列操作措施最大程度的減緩了膜污染進(jìn)程。
　　最后，本論文就A/O-HMBR系統(tǒng)工程建造費用、運行管理費用、經(jīng)濟(jì)效益三方面進(jìn)行了經(jīng)濟(jì)性分析，結(jié)果表明，膜更換費用及曝氣能耗費用在經(jīng)濟(jì)總費用中所占比重較大，填料的添加降低了膜折舊費，減少了膜清洗次數(shù)，表明通過添加填料組成A/O-HMBR系統(tǒng)來減緩膜污染、