AO膜生物反應器處理避孕藥廢水的研究.pdf

1、本文采用AO階段膜生物反應器(AO-PMBR)和AO程序膜生物反應器(AO-SMBR)兩種工藝處理高氨氮、高pH值、難生物降解、有毒有害的避孕藥廢水，實驗分別考察了AO-PMBR工藝和AO-SMBR工藝運行參數(shù)、污染物的去除效果、系統(tǒng)穩(wěn)定性和膜污染特性。 AO-PMBR系統(tǒng)穩(wěn)定性實驗表明，系統(tǒng)對有機物、氨氮和總氮都有較好的去處效果，系統(tǒng)最適條件為水力停留時間(HRT)10 h，好氧段的溶解氧濃度(DO)4 mg/L，混合液回流比

2、(R)為300％。在上述操作條件下，控制水溫30℃、好氧段溶解氧(DO)2～4 mg/L，pH值>8.0，好氧段上清液亞硝酸鹽積累率可達到85％，系統(tǒng)實現(xiàn)了短程硝化，提高脫氮效率。 AO-PMBR系統(tǒng)抗穩(wěn)定性實驗表明，當進水COD濃度在600 mg/L～1700mg/L之間變化時，有機物去除率隨之在90％～83％之間波動。氨氮的容積負荷為0.20～0.46 kg/(m<'3>·d)之間變化時，氨氮去除率仍在64％以上，但進水氨氮

3、有機負荷高于0.46 kg/(m<'3>·d)時，氨氮的去除率很難進一步提高，總氮的去除率受硝化效果的抑制，而不能進一步的提高。系統(tǒng)在處理避孕藥廢水時表現(xiàn)出較強的抗沖擊能力和穩(wěn)定性。 AO-PMBR系統(tǒng)運行期間，活性污泥長期處于膨脹狀態(tài)，對微生物相鏡檢分析認為該系統(tǒng)污泥膨脹期的表征性微型動物為輪蟲、累枝鐘蟲等。系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)了難降解物質的累積現(xiàn)象，該現(xiàn)象的變化過程表明膜的截留作用可以實現(xiàn)對優(yōu)勢菌種的馴化，強化生物處理能力，提

4、高難降解物質的去除效果。 AO-SMBR運行結果表明，水力停留時間(HRT)為10 h～20 h時，延長HRT對有機污染物的去除率僅有1～2％的提高，但對氨氮和總氮的去除具有較大的影響，當HRT由10 h增加到20 h時，氨氮和總氮生物去除率分別提高30％和25％。增加好氧時間段溶解氧濃度(DO)是提高有機物去除率的有效途徑，氨氮去除率與溶解氧濃度具有正相關性。 AO-SMBR系統(tǒng)在3個工況條件下實驗表明，延長缺氧段時間

5、、控制溶解氧濃度將有利于反硝化反應的進行和總氮的去除，但不利于廢水中難降解有機物的氧化反應。有毒有害的甾類物質影響了同步硝化反硝化效果。膜污染特性實驗表明，該系統(tǒng)運行過程中，溶解性有機物為優(yōu)勢污染物，隨著污泥濃度和混合液黏度的增加，膜的產(chǎn)水量逐漸下降，膜通量與污泥濃度的相互關系式為J<,V>=-5.80681nMLSS+14.086。采用反沖洗、化學清洗相結合的清洗措施對該膜組件的通量恢復是有利的，清洗后的膜通量可恢復到76％。