移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(MBBR)—膜生物反應(yīng)器(MBR)組合工藝研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)作為一種新型、高效的污水處理技術(shù)近幾年來(lái)一直是世界各國(guó)的關(guān)注焦點(diǎn)。MBR工藝因?yàn)槟そ亓舻淖饔?，使得出水水質(zhì)、有機(jī)物的去除效率得到進(jìn)一步提高，并且污泥產(chǎn)量低，占地面積小。不過(guò)，膜分離法中膜容易受到污染，從而會(huì)降低膜的通量并縮短膜的使用壽命，使整個(gè)污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用增多，妨礙了膜生物反應(yīng)器工藝進(jìn)一步推廣使用。
　　本研究通過(guò)構(gòu)建MBBR-MBR與MBR小試裝置，在相同的污泥齡(SRT)為80d，水力停留時(shí)間(

2、HRT)為17h，進(jìn)水NH4+-N濃度平均為30mg/L和進(jìn)水COD濃度平均為350mg/L的條件下重點(diǎn)研究了MBBR-MBR組合工藝對(duì)MBR的運(yùn)行效果、膜污染及微生物群落等方面的影響。
　　MBBR-MBR組合工藝與MBR對(duì)NH4+-N和COD均有良好的去除效果，兩種工藝均可以去除99％以上的NH4+-N，對(duì)COD平均去除效率分別為97％和94％，這表明MBBR-MBR組合工藝對(duì)COD的去除效果更好一些。通過(guò)監(jiān)測(cè)跨膜壓的變化，發(fā)

3、現(xiàn)MBR膜污染速率高于MBBR-MBR。MBBR-MBR組合工藝總阻力(R)大小與污泥混合液(ML)、溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)以及懸浮固體(SS)的膜污染指數(shù)(MFI)均小于MBR中其大小。通過(guò)掃描電鏡觀察膜表面形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)MBR膜表面粗糙度更高。各項(xiàng)研究結(jié)果均表明MBR較MBBR-MBR更易產(chǎn)生膜污染。
　　各反應(yīng)器內(nèi)胞外聚合物(EPS)與溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)的各組分濃度均是MBR中略高，同樣也說(shuō)明MBR更易產(chǎn)生膜污染。

4、各反應(yīng)器EPS及SMP表觀分子量分布呈現(xiàn)相同的趨勢(shì)，EPS表觀分子量分布較廣泛，而SMP的分子量分布呈單峰特征，主要是分子量小于1KDa的物質(zhì)，約占50％～80％。MBR內(nèi)小分子量物質(zhì)所占比例最大，這同樣也解釋了MBR膜污染較快的原因。
　　三維熒光光譜分析結(jié)果表明在3個(gè)反應(yīng)器T-EPS中五類熒光物質(zhì)主要以芳香蛋白類物質(zhì)Ⅰ、芳香蛋白類物質(zhì)Ⅱ以及溶解性微生物代謝產(chǎn)物為主，腐殖酸類物質(zhì)與富里酸類物質(zhì)只占一少部分。在SMP中五類熒光物質(zhì)

5、主要以芳香蛋白類物質(zhì)Ⅱ以及溶解性微生物代謝產(chǎn)物為主，腐殖酸類物質(zhì)含量最少。傅里葉紅外光譜圖顯示，3個(gè)反應(yīng)器的T-EPS與SMP的出峰位置基本完全一致，說(shuō)明MBBR-MBR所含化學(xué)鍵或官能團(tuán)與MBR差別不大。經(jīng)分析得到反應(yīng)器內(nèi)SMP中含有蛋白質(zhì)、多糖、芳香族物質(zhì)以及腐殖質(zhì)等物質(zhì)。T-EPS的傅里葉紅外譜顯示，除了含SMP中所含物質(zhì)外還可能含有羧酸類物質(zhì)和一些有機(jī)磷化合物。
　　PCR-DGGE結(jié)果分析表明，各反應(yīng)器內(nèi)總細(xì)菌隨時(shí)間均有