多生境膜生物反應器中溶解氧的分布及傳質(zhì)研究.pdf

1、本課題利用多生境膜生物反應器(Multi-habitat Membrane Bioreactor，MHMBR)處理人工模擬生活廢水，并進行了系統(tǒng)的實驗研究。同常規(guī)活性污泥法相比，多生境膜生物反應器除了具有活性污泥濃度高、污泥停留時間長、出水水質(zhì)好、污泥產(chǎn)率低等傳統(tǒng)MBR具有的優(yōu)點之外，還兼具好氧環(huán)境、缺氧或厭氧環(huán)境以及處于好氧環(huán)境與缺氧或厭氧環(huán)境之間的過渡環(huán)境等多種生境，滿足了不同微生物種類生存條件的需求，從而大大提高了系統(tǒng)內(nèi)微生物的多

2、樣性。因此在保持反應器良好的處理效果的同時，進一步增強系統(tǒng)的脫氮能力。
　　本實驗研究多生境膜生物反應器對人工模擬生活廢水的處理效果和運行狀況，主要分析了該系統(tǒng)的脫氮能力，同時通過實時在線自動監(jiān)測反應器中各個區(qū)域DO濃度，以觀察反應器中DO分布情況及多生境的形成過程，并探討了多生境膜生物反應器的運行性能。除了以上研究目的，本實驗還針對在高污泥濃度條件下探討多生境膜生物反應器中氧傳質(zhì)的影響因素。主要研究結(jié)果如下:
　　多生境膜

3、生物反應器系統(tǒng)在不排泥條件下，以接種污泥濃度為3200mg/L開始培養(yǎng)，并連續(xù)進出水運行125天。系統(tǒng)運行期間，每天通過三臺溶解氧測定儀對反應器中三個區(qū)域的DO值進行自動定時監(jiān)測，并上傳到電腦上，詳細展現(xiàn)了反應器中DO的分布及變化情況。實驗結(jié)果表明:生物質(zhì)的增殖對反應器中DO的分布產(chǎn)生著重要的影響。隨著運行時間的延長，氧總傳質(zhì)系數(shù)KLa值逐漸降低。伴隨著各個區(qū)域DO值的不同，一個復雜生境包含好氧環(huán)境、缺氧環(huán)境以及處于好氧環(huán)境與缺氧環(huán)境之

4、間的過渡環(huán)境得以出現(xiàn)在同一個膜生物反應器中，這保證了多生境膜生物反應器穩(wěn)定且較高的出水水質(zhì)，特別是對TN有很高的去除效率。系統(tǒng)對COD的平均去除率為94.14％，出水COD濃度基本維持在43.82mg/L以下，抗沖擊負荷能力強。隨著多生境的形成，系統(tǒng)對TN的去除效率最高可達到80.0％，多生境膜生物反應器系統(tǒng)對耗氧污染物的處理效果高效穩(wěn)定。但由于系統(tǒng)不排泥，TP的去除則有待進一步改善，另外反應器中胞外聚合物EPS含量隨著運行時間的延長而