鐵鹽強化除磷膜生物反應(yīng)器運行及膜污染控制研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(membrane bioreactor，MBR)技術(shù)是國內(nèi)外廢水生物處理領(lǐng)域的研究熱點之一，針對MBR污泥齡較長導(dǎo)致的生物除磷不能滿足排放標(biāo)準(zhǔn)及膜污染問題，本課題通過向A/O-MBR投加化學(xué)藥劑強化除磷效果，并對此過程中膜污染進行了相關(guān)研究。
　　首先，以合成廢水為培養(yǎng)基質(zhì)，通過對比反應(yīng)器內(nèi)原生動物的種類特征、反應(yīng)器出水三維熒光特征等判定反應(yīng)器的運行狀態(tài)，穩(wěn)定運行15天后，A/O-MBR可以實現(xiàn)快速啟動，啟動完成后該

2、反應(yīng)器對COD、NH4+-N的去除均可以達到GB18918-2002的一級A標(biāo)準(zhǔn)，但對磷的去除則無法達到此標(biāo)準(zhǔn)。通過電子顯微鏡觀察反應(yīng)器啟動前后膜表面污染情況以及濾餅層切面的死活細菌分布，更客觀的展現(xiàn)膜污染的積累過程。并進一步研究了富鐵污泥對磷的吸附特性，解析該吸附行為符合偽二級動力學(xué)，且較好地符合Langmuir吸附等溫線方程。
　　其次，針對反應(yīng)器出水磷無法達標(biāo)的問題，采取鐵鹽強化除磷，以除磷效果和污泥比阻為衡量標(biāo)準(zhǔn)，確定Fe

3、Cl3的最佳投加比例為Fe/P(mol/mol)=1.6，鐵鹽投加后，在磷的去除方面，投加前磷的平均去除率為52％，而投加后去除率提高了近40％，去除效果顯著提升;在COD、NH4+-N去除方面，投加前后沒有發(fā)生明顯的變化，去除率始終保持在90％左右;投加鐵鹽后活性污泥EPS中多糖濃度呈現(xiàn)下降趨勢;污泥粒徑變小，這和污泥絮體的不穩(wěn)定性和較大的水力剪切力有關(guān);通過提取不同階段活性污泥進行菌群分析后發(fā)現(xiàn)，鐵鹽的投加會降低聚磷菌的多樣性及部分

4、豐度，對生物除磷造成一定的負面影響;在膜污染方面，跨膜壓差(TMP)并未顯著增加，對膜污染有減緩作用。
　　最后，研究了鐵鹽強化除磷膜生物反應(yīng)器運行產(chǎn)生的被污染膜組件的清洗問題。由于膜污染物中富含較高濃度的Fe(Ⅲ)，以兩種還原性藥劑（抗壞血酸、連二亞硫酸鈉）對膜組件進行化學(xué)清洗。以膜表面表觀顏色的去除程度和SEM-EDS對膜面的掃描定性判斷兩種還原性藥物的清洗效果，結(jié)果顯示，兩種藥物對膜絲都有一定清洗效果。抗壞血酸、連二亞硫酸鈉