膜生物反應器處理生活污水運行控制優(yōu)化研究.pdf

1、該研究采用膜生物反應器工藝,以生活污水為處理對象,系統(tǒng)地考察了膜生物反應器的運行效能,重點對膜生物反應器運行控制條件進行優(yōu)化研究,在此基礎上建立了有機底物降解和污泥增長動力學模式,并進一步對膜生物反應器的應用進行了技術經(jīng)濟分析.膜生物反應器采用連續(xù)進水方式,在進水量為8.5L/d,水力停留時間(HRT)為24h,進水COD濃度為161.8~210.8mg/L,進水負荷為0.15~1.20kgCOD/(m<'3>·d),水溫為18.2~2

2、0.0℃的條件下,7日后完成啟動.此后,進水COD濃度為219.3~393.1mg/L,進水量由8.5L/d逐步增至61.5L/d,容積負荷相應地由0.23kgCOD/(m<'3>·d)逐漸增加至2.97kgCOD/(m<'3>·d),反應器對COD的平均去除率為93.7％.其間,容積負荷和污泥負荷的變化對COD去除率沒有明顯影響.運行過程中,由于進水水質(zhì)的變化分別在第40、49運行日形成了兩次沖擊負荷,容積負荷分別提高到3.68kgC

3、OD/(m<'3>·d)、4.46kgCOD/(m<'3>·d),但COD去除率仍高達98.9％、97.5％,沖擊負荷均未對反應器的運行效果產(chǎn)生影響.在整個運行階段,污泥從感觀上經(jīng)歷了由開始時的黑色變?yōu)榛液稚詈笞優(yōu)辄S褐色的過程,污泥濃度由接種時的2212mg/L最終增至8926mg/L,MLVSS/MLSS有所降低.在反應器穩(wěn)定運行后期,觀察反應器內(nèi)混合液的生物相,鏡檢發(fā)現(xiàn)后生動物輪蟲.以上結(jié)果表明,膜生物反應器具有啟動迅速,負荷提高

4、快,有機物去除率高,運行穩(wěn)定和抗沖擊負荷能力強等優(yōu)點,而且可以利用鏡檢生物相的方法來直觀判斷反應器的運行狀態(tài).在膜生物反應器處理生活污水研究的基礎上,建立了有機底物降解動力學方程和污泥增長動力學方程,其表達式分別為:(Xt)/(S<,0>-S<,e>)=39.9719[1/S<,e>]+0.3683,(ΔX)/(X<,V>V)=0.1097(Q(S<,0>-S<,e>))/(X<,V>V)-0.0354.運行控制條件優(yōu)化研究表明,最佳運