復(fù)合式平板膜生物反應(yīng)器處理校園污水試驗(yàn)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(shí)用技術(shù)”，在污水處理和回用方面優(yōu)勢(shì)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(guò)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(duì)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(duì)A/O-MBR綜合處理效果的優(yōu)化作用及對(duì)膜污染的延緩作用，并且對(duì)比研究了兩種不同填料對(duì)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(yùn)行工況(回流比為200％、水力停留時(shí)間為8h、曝氣量為20m3/h)下連續(xù)穩(wěn)定運(yùn)行A/O-MBR與兩個(gè)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(gè)A/O-HMBR系統(tǒng)比未添加填料的A/O-MBR系統(tǒng)對(duì)CODCr、NH3-N、TN及TP的去除率分別對(duì)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(duì)微生物的吸附捕捉作用相對(duì)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(shì)。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(shí)可行的。
　　其次，本試驗(yàn)用TMP來(lái)表征兩個(gè)A/O-HMBR系統(tǒng)膜污染狀況時(shí)，均經(jīng)歷了初期穩(wěn)定發(fā)展階段、中期緩慢增長(zhǎng)階段、后期快速增長(zhǎng)階段三個(gè)時(shí)期，添加組合填料膜組件的前兩個(gè)階段相對(duì)

4、投加懸浮填料膜組件持續(xù)時(shí)間略長(zhǎng)，膜污染速率相對(duì)較小;通過(guò)測(cè)定過(guò)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(guò)測(cè)定膜組件膜面EPS和填料表面EPS時(shí)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?yàn)榻M

5、合填料的懸掛方式和其表面微生物的生長(zhǎng)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(shí)際操作過(guò)程難以處于完全流化狀態(tài)，且表面微生物相對(duì)較少，對(duì)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(duì)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(gè)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(duì)膜污染進(jìn)程具有一定延緩作用。采用自來(lái)

6、水洗-酸洗-堿洗方式對(duì)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(yàn)運(yùn)行過(guò)程中通過(guò)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(fèi)用、運(yùn)行管理費(fèi)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(fèi)用及曝氣能耗費(fèi)用在經(jīng)濟(jì)總費(fèi)用中所占比重較大，填料的添加降低了膜折舊費(fèi)，減少了膜清洗次數(shù)，表明通過(guò)添加填料組成A/O-HMBR系統(tǒng)來(lái)減緩膜污染、