AnMBR+FOMBR組合系統(tǒng)處理城市污水膜污染特性及機制研究.pdf

1、厭氧膜生物反應(yīng)器（AnMBR）+正滲透膜生物反應(yīng)器（FOMBR）組合系統(tǒng)集合了AnMBR能耗低、可回收能源和FOMBR污染行為低及脫氮除磷效果高的技術(shù)優(yōu)點，解決了AnMBR出水中氮磷濃度高限制其應(yīng)用的關(guān)鍵問題，值得關(guān)注的是膜污染是制約AnMBR和FOMBR應(yīng)用的主要問題，研究AnMBR+FOMBR組合系統(tǒng)的膜污染特征及機理，可為其應(yīng)用提供研究基礎(chǔ)。
　　本研究主要針對AnMBR+FOMBR組合系統(tǒng)處理效能及膜污染狀況，研究不同操作

2、條件下AnMBR與FOMBR組合的處理效果，利用PCR，Illumina-MiSeq等技術(shù)解析組合系統(tǒng)微生物群落變化規(guī)律，通過GPC和FTIR等技術(shù)分析組合工藝內(nèi)EPS數(shù)量和構(gòu)成，采用序批式過濾實驗，借助XAD樹脂分級技術(shù)研究AnMBR內(nèi)EPS污染特性，應(yīng)用EEM技術(shù)解析FOMBR的內(nèi)部污染和外部污染形成機制。
　　AnMBR+FOMBR處理模擬城市污水效果及膜污染特性對比研究表明：25℃的AnMBR處理效果低于35℃的AnMBR

3、，25℃的AnMBR的膜污染速度高于35℃的AnMBR，F(xiàn)OMBR可以有效的提高AnMBR中氨氮和磷的去除，F(xiàn)OMBR進水中較高的污染物含量能更好的維持微生物增長，減少了FOMBR中細小膜污染物的含量，從而降低了FOMBR的通量下降速度。
　　組合系統(tǒng)污泥性質(zhì)及活性污泥的群落結(jié)構(gòu)對比研究表明：35℃的AnMBR中優(yōu)勢類群不同于25℃的AnMBR，25℃的AnMBR泥餅中擬桿菌門的豐度明顯高于35℃的AnMBR，擬桿菌門中的Sphi

4、ngobacteriia綱和Bacteroidia綱是造成AnMBR膜污染的主要類群，F(xiàn)OMBR中的優(yōu)勢類群是變形菌門和擬桿菌門，F(xiàn)OMBR泥餅層中類群豐度最高的是噬纖維素菌綱，豐度最高的種屬是Chryseolinea。
　　35℃的AnMBR和25℃的AnMBR膜污染物特性對比研究表明：AnMBR中S-EPS的濃度隨著HRT的減小而降低，35℃的AnMBR中S-EPS的色氨酸類和芳香性蛋白質(zhì)含量高于25℃的AnMBR，結(jié)合態(tài)EP

5、S含量隨著HRT的降低而增加，25℃的AnMBR中LB-EPS和TB-EPS的濃度在不同HRT條件下都明顯高于35℃的AnMBR，較高的LB-EPS和TB-EPS含量是25℃的AnMBR膜污染加劇的主要原因。
　　AnMBR混合液和泥餅EPS的污染行為對比研究表明：膜對混合液中LB-EPS的截留率高達77.6％，對泥餅中S-EPS的截留率高達89.5%，混合液EPS膜污染主要是由LB-EPS引起的，而泥餅中EPS膜污染主要是由S-

6、EPS引起的，較高污染行為的EPS形成的污染層孔隙率較小，EPS中疏水性中性有機物（HPO-N）對EPS的污染特性起主要作用。
　　FOMBR膜污染物特性對比研究表明：FOMBR進水中污染物含量不同引起FOMBR中膜污染物溶解態(tài)EPS和結(jié)合態(tài)EPS特性變化，M-FOMBR中結(jié)合態(tài)EPS的納米粒度低于P-FOMBR，在P-FOMBR中大粒徑結(jié)合態(tài)EPS形成的外部污染層有更大的孔隙性，M-FOMBR中較小粒徑的溶解態(tài)EPS很容易沉積或