粉末礦物載體復(fù)合MBR強(qiáng)化脫氮研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)是實(shí)現(xiàn)廢水處理和污水再生回用的一項(xiàng)極具創(chuàng)新和競(jìng)爭(zhēng)力的新工藝。論文首先開展MBR處理光伏切片廢水的啟動(dòng)研究，初步探明了啟動(dòng)期系統(tǒng)的運(yùn)行特性;然后優(yōu)選硅藻土、膨潤(rùn)±和碳化硅作為載體，并將其與MBR有機(jī)結(jié)合構(gòu)建粉末礦物載體復(fù)合MBR系統(tǒng)，詳細(xì)考察了不同粉末礦物載體對(duì)復(fù)合系統(tǒng)處理效果及脫氮性能的影響;在此基礎(chǔ)上，初步探討了復(fù)合MBR強(qiáng)化脫氮的過程及機(jī)理。主要工作和結(jié)論如下:
　　1.進(jìn)行了MBR系統(tǒng)啟動(dòng)研究。通過觀察

2、污泥沉降比和上清液吸光度變化，在一定程度上可以反映出反應(yīng)器內(nèi)污泥的生物活性，進(jìn)而判斷好氧微生物對(duì)有機(jī)污染物的降解效果。MBR工藝達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，系統(tǒng)內(nèi)污泥濃度MLSS約為6000mg/L，MLVSS/MLSS均值為0.74，污泥沉降比SV30為25％-30％，上清液吸光度A550為0.046-0.053。
　　2.考察了粉末礦物載體投加后的污染物去除效果。對(duì)照組的出水COD、NH4+-N、TN和NO3--N平均值分別為15.92m

3、g/L、0.60mg/L、17.50mg/L和15.97mg/L，投加載體后各去除效果都有一定程度的提高。投加硅藻土的反應(yīng)器出水COD、NH4+-N、TN和NO3--N平均值分別為6.78mg/L、0.36mg/L、9.97mg/L和8.94mg/L;投加膨潤(rùn)土的反應(yīng)器為5.95mg/L、0.22mg/L、6.23mg/L和4.90mg/L;投加碳化硅的反應(yīng)器為13.56mg/L、0.37mg/L、11.65mg/L和10.56mg/L

4、。投加膨潤(rùn)土對(duì)TN的強(qiáng)化去除效果最顯著，TN去除率提高了37.5％。
　　3.通過激光粒度儀、電子顯微鏡、FISH等手段分析了污泥混合液的強(qiáng)化脫氮特性。硅藻土和膨潤(rùn)土可使污泥粒徑增大，形成更多的缺氧微環(huán)境，有利于強(qiáng)化脫氮;脫氫酶活性由62.03mgTF/L·h分別提高到了92.61、117.51和87.79 mgTF/L·h;四個(gè)反應(yīng)器中總細(xì)菌數(shù)量在一個(gè)數(shù)量級(jí)，氨氧化細(xì)菌和硝酸菌數(shù)量未發(fā)現(xiàn)明顯差別，硅藻土、膨潤(rùn)土和碳化硅相對(duì)于對(duì)照

5、組反硝化細(xì)菌豐度有一定增加。
　　4.反應(yīng)動(dòng)力學(xué)研究表明，硅藻土、膨潤(rùn)土、碳化硅和對(duì)照組活性污泥對(duì)有機(jī)物的降解符合一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降解速率常數(shù)k分別為0.5534h-1、0.6580h-1、0.5480h-1、0.4384h-1，證明了膨潤(rùn)土對(duì)提高生物處理系統(tǒng)的有機(jī)物去除率最佳;對(duì)氨氮的降解符合零級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)，降解速率常數(shù)分別為4.4279 h-1、5.1604h-1、3.9493 h-1、3.2457 h-1，證明了膨潤(rùn)土對(duì)提高