MBR中EPS與活性污泥性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)是膜分離技術(shù)與活性污泥系統(tǒng)的高效結(jié)合。膜分離技術(shù)不僅使活性污泥完全截留，提高反應(yīng)器中的微生物濃度，減小污泥產(chǎn)量，同時(shí)使生物反應(yīng)器成為一個(gè)對微生物來說相對封閉的系統(tǒng)。伴隨著污水生物處理過程產(chǎn)生的各種微生物胞外聚合物(EPS)也會(huì)被膜截留，并在反應(yīng)器中積累，從而對污泥性質(zhì)及混合液的可濾性產(chǎn)生重要影響。本文從不同角度探討了MBR中EPS與活性污泥性質(zhì)的相關(guān)關(guān)系。主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　 ⑴以連續(xù)運(yùn)行一體式M

2、BR處理模擬生活污水為研究體系，探討反應(yīng)器中EPS的組成、含量及其在污泥和上清液中的分布對污泥特性的影響。結(jié)果表明，EPS在35d時(shí)出現(xiàn)明顯累積，污泥比基質(zhì)降解速率和污泥體積指數(shù)也出現(xiàn)相應(yīng)變化，其中，EPS由29天的17.3 mg·gVSS-1增長到第44天最大值70.0 mg·gVSS-1，污泥比基質(zhì)降解速率由0.119 mgCOD·mgVSS-1d-1增加到0.309 mgCOD·mgVSS-1d-1，污泥體積指數(shù)(SVI)增加到8

3、0.64 mL·gMLSS-1。
　　 ⑵研究了連續(xù)運(yùn)行MBR中排泥量對污泥混合液中EPS含量、膜污染層中EPS含量、污泥沉降性能、疏水性能及膜通量的影響。MBR中定量排泥導(dǎo)致有機(jī)負(fù)荷率的變化，污泥中EPS含量呈現(xiàn)山峰輪廓的變化趨勢。其中，EPS從第24天的37.32 mg·gVSS-1增加到第25天的61.36 mg·gVSS-1，繼而在第34天降低到40.78 mg·gVSS-1，第40天又增加到64.77 mg·gVSS-

4、1。排泥后SVI能穩(wěn)定在活性污泥最適宜的沉降范圍內(nèi)，并且通過EPS作為紐帶間接影響污泥的疏水性。排泥量對于膜污染沒有直接的影響。
　　 ⑶在MBR中模擬傳統(tǒng)序批式活性污泥法(Sequencing Batch Reactor， SBR)的運(yùn)行方式，研究序批式MBR系統(tǒng)中污泥性質(zhì)和EPS的變化規(guī)律。MBR的序批式運(yùn)行可顯著改善污泥的沉降及疏水性能，同時(shí)減緩MBR中EPS的累積，間歇進(jìn)水即飽食-饑餓(feast-famine)模式有利

5、于微生物對EPS進(jìn)行周期性的代謝與利用，甚至促使細(xì)小顆粒內(nèi)外的微生物生長平衡。其中，污泥SVI-直維持在21.32～40.71 mL·gMLSS-1之間；污泥中的EPS累積較少，在19.27～26.51 mg·gVSS-1之間。
　　 ⑷從實(shí)際MBR污泥混合液獲取EPS混合液，采用終端過濾實(shí)驗(yàn)考察EPS對聚偏氟乙烯膜的污染特征。混合液中EPS濃度對膜相對通量影響較大，較高的EPS濃度會(huì)降低膜相對通量。中性pH過濾帶來的膜污染程度