FMBR技術(shù)污泥減量機理研究.pdf

1、隨著污水處理設施的建設得到大范圍普及，污泥的處理處置的形勢變得更加嚴峻，減少污泥量能夠極大的降低污水處理成本，由于各種經(jīng)濟或政策原因，常用的污泥處理處置方法不能經(jīng)濟高效的處理大量剩余污泥。兼氧膜生物反應技術(shù)（簡稱FMBR技術(shù)）在保證污水達標排放的同時，可以實現(xiàn)剩余有機污泥近零排放，是解決剩余污泥問題的理想工藝，研究其污泥減量機理有助于更好地進行工藝控制及優(yōu)化,同時可以為污泥減量提供理論依據(jù)。本課題主要針對FMBR技術(shù)處理城鎮(zhèn)生活污水過程

2、中實現(xiàn)剩余有機污泥零排放的機理進行探討。
　　1、溶解氧（DO）是FMBR設備重要的運行參數(shù)，實驗以某區(qū)域生活污水為處理對象，分別考察了FMBR小試設備A（DO為0.5~2.5mg/L）、B（DO為1.0~3.0mg/L）對污染物處理效果及污泥性質(zhì)，兩臺設備啟動30d后基本開始穩(wěn)定運行，連續(xù)運行150d，結(jié)果表明：設備A、B穩(wěn)定運行后對污染物去除率都在90%以上，脫氮除磷效率略有差異，設備A、B污泥濃度（MLVSS）分別在12g/

3、L和10g/L左右，差異較明顯，溶解氧對FMBR污泥產(chǎn)量有明顯的影響。
　　2、對FMBR設備A、B中的污泥性質(zhì)進行比較分析，通過分析污泥脫氫酶活性和ATP探討反應器中能量轉(zhuǎn)化情況。結(jié)果表明設備A、B的脫氫酶活性平均值分別為94.35 mg/gvss和136.82mg/gvss，一般情況下脫氫酶活性越高，微生物產(chǎn)生能量越多，污泥產(chǎn)量越大，因此根據(jù)理論設備A中污泥ATP含量和污泥濃度都應該小于B，但最終測得設備A、B中 MLVSS分

4、別在12g/L和10g/L左右，膜區(qū)污泥中ATP平均為0.00719μg/mgvss和0.00356μg/mgvss，與理論相反。最終分析認為FMBR反應器內(nèi)微生物在兼氧\厭氧-好氧環(huán)境中不斷循環(huán)往復，發(fā)生了能量解偶聯(lián)，且設備B解偶聯(lián)作用大于A，使最終污泥產(chǎn)率低于設備A。
　　3、污泥水解促進微生物隱性增長是實現(xiàn)污泥減量的關(guān)鍵步驟，實驗通過分析污泥中EPS含量和胞外蛋白酶活性，探討污泥水解效率及其影響因素。結(jié)果表明：設備A膜區(qū)附近

5、、反應器中部、進水口附近的EPS含量分別為28.43、21.23、24.24 mg/gvss，設備B分別為15.15、12.79、15.38 mg/gvss，設備A污泥中EPS含量高于B；EPS含量與胞外酶活性相互作用，實驗測得設備B中各區(qū)域蛋白酶活性高于設備A，分析得出設備B污泥中EPS含量少，胞外酶活性高，微生物殘骸等大分子物質(zhì)被高活性的胞外酶降解成為可以被微生物代謝的基質(zhì)，促進微生物隱性增長，使設備B污泥產(chǎn)率低于設備A。
　

6、　4、將MBR工藝污泥與FMBR反應器污泥中EPS含量、蛋白酶活性、脫氫酶活性進行對比，MBR工藝膜區(qū)污泥中EPS含量明顯高于FMBR設備A、B，胞外蛋白酶活性明顯低于FMBR反應器A、B。將設備B中部污泥取樣進行群落結(jié)構(gòu)分析，并與MBR工藝進行對比。結(jié)果表明：FMBR污泥中微生物多樣性指數(shù)（Shannon）為4.96，是常規(guī)MBR的2~3倍；FMBR工藝與其它污水處理工藝的微生物群落主要菌種相同，均為變形菌，但FMBR工藝中具有發(fā)酵性