一體式厭氧流化床—膜生物反應(yīng)器處理生活污水試驗(yàn)研究.pdf

1、伴隨我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及城市人口的逐漸增多,水資源與能源短缺、城市生活污水排放量劇增等棘手問(wèn)題日益凸顯出來(lái),在我國(guó)倡導(dǎo)低碳環(huán)保體系的同時(shí),生活污水的再生利用成為眾多專家學(xué)者的研究熱點(diǎn)之一。試驗(yàn)通過(guò)利用新型一體式厭氧流化床-膜生物反應(yīng)器(integratedAnaerobicFluidized-bedMembraneBioreactor,iAFMBR)處理城市生活污水以實(shí)現(xiàn)低碳出水排放及高效能源回收。
　　新型iAFMBR反應(yīng)器是將

2、膜組件置于厭氧流化床反應(yīng)器內(nèi)部并且利用圓柱形隔板與主反應(yīng)區(qū)分隔開(kāi),經(jīng)過(guò)內(nèi)外筒及膜組件的綜合作用達(dá)到污水凈化的目的。試驗(yàn)期間研究了不同HRT與溫度對(duì)iAFMBR處理生活污水效能的影響。
　　試驗(yàn)結(jié)果表明,在35℃、HRT=8h條件下,iAFMBR經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的啟動(dòng)期,系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的有機(jī)物去除效果及甲烷氣體產(chǎn)量,出水COD低于100mg.L-1,COD去除率穩(wěn)定在75％左右,甲烷氣體產(chǎn)量保持在400mL/d以上。
　　HRT的變化

3、對(duì)iAFMBR運(yùn)行效能影響顯著,當(dāng)HRT大于等于6h時(shí),有機(jī)物去除效果穩(wěn)定在74%以上,出水中揮發(fā)性有機(jī)酸含量積累較少;HRT減小到4h時(shí),iAFMBR的COD去除率明顯下降,出水中乙酸含量明顯上升。在HRT為6h時(shí)單位進(jìn)水COD轉(zhuǎn)化為甲烷氣體量達(dá)到最高,甲烷的平均日產(chǎn)量為1013.3mL/d,能源回收率達(dá)到最高,此時(shí)膜污染周期為24d,膜污染發(fā)生時(shí)的混合液與濾餅層中微生物代謝產(chǎn)物以EPS為主,且蛋白質(zhì)含量高于多糖含量。另外,內(nèi)筒中投加

4、GAC可以有效減緩膜污染。
　　溫度的改變對(duì)iAFMBR處理效能具有顯著影響,隨著溫度的降低有機(jī)物去除率逐漸減小,出水中揮發(fā)性有機(jī)酸含量逐漸增多,日產(chǎn)氣量逐漸減少,低溫對(duì)iAFMBR影響明顯,各指標(biāo)變化幅度較大,但基于iAFMBR流化床系統(tǒng)及內(nèi)筒作用,與傳統(tǒng)厭氧工藝相比仍存在一定優(yōu)勢(shì)。另外,常溫25℃時(shí)單位去除COD轉(zhuǎn)化為甲烷量達(dá)到最高,膜污染周期達(dá)到最長(zhǎng)25d。
　　iAFMBR放大到實(shí)際工程中與某水廠A2O工藝相比構(gòu)建投