多生境A-O-MBR的運(yùn)行效能及污泥活性評(píng)價(jià).pdf

1、浸沒(méi)式膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種利用膜分離技術(shù)與活性污泥生物處理方法相結(jié)合的新型水處理工藝。由于膜的截留作用，使得固液分離更穩(wěn)定高效，幾乎所有生物質(zhì)被截留在反應(yīng)器中并可達(dá)到高濃度生物質(zhì)，因而該工藝具有占地面積小，出水質(zhì)量高，固液分離較徹底等優(yōu)點(diǎn)。A/O-MBR工藝由于兼顧有同時(shí)去除含氮污染物的能力，是污水廢水處理與污水回用領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
　　本研究構(gòu)建了多生境A/O-MBR工藝，在同一個(gè)污水處理反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)多種生境共存的狀

2、態(tài)，豐富系統(tǒng)內(nèi)微生物菌群的多樣性，從而實(shí)現(xiàn)有效同步降解有機(jī)污染物和脫氮的目的。多生境A/O-MBR工藝由于借助攪拌槳和曝氣的推動(dòng)力，能夠使泥水混合液在好氧區(qū)與厭氧區(qū)之間自動(dòng)循環(huán)流動(dòng)，因此能夠在保持反應(yīng)器良好運(yùn)行性能的同時(shí)，很大程度地減少其工藝的動(dòng)力消耗。采用可編程邏輯控制器(PLC)自控系統(tǒng)進(jìn)行全自動(dòng)監(jiān)控運(yùn)行，在不排泥條件下，利用多生境一體化A/O-MBR工藝對(duì)模擬廢水進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行處理120 d，考察期間生物質(zhì)濃度增殖及其它污泥特性的變

3、化規(guī)律，以及它們對(duì)膜污染和DO傳質(zhì)性能的影響關(guān)系。結(jié)果表明，隨著生物質(zhì)濃度的不斷增加，污泥粘度以及松散層胞外聚合物(EPSL)的增長(zhǎng)與MLSS的增長(zhǎng)趨勢(shì)呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。EPSL中的蛋白質(zhì)含量增速較快，而多糖含量增速相對(duì)緩慢，表明EPSL中的蛋白質(zhì)對(duì)污泥粘度的增大的貢獻(xiàn)更大。隨著MLSS、EPSL及污泥粘度的增大，TMP增大，DO的傳質(zhì)系數(shù)減小，表明多生境A/O-MBR工藝中MLSS、EPSL及污泥粘度增大加劇了膜污染以及阻礙了DO的傳

4、遞。探討多生境A/O-MBR工藝對(duì)不同濃度有機(jī)污染物以及含氮污染物的降解效能以及系統(tǒng)的抗沖擊能力。結(jié)果表明該系統(tǒng)具有有效穩(wěn)定的去除有機(jī)污染物(COD、TOC)以及無(wú)機(jī)含氮污染物(NH3-N、TN)的能力，其COD、TOC、NH3-N、TN的去除效率平均分別可達(dá)94.6％、97.9％、97.3％、60.5％。其中膜的截留作用對(duì)TOC去除效率的貢獻(xiàn)很大，膜對(duì)污泥上清液TOC的平均截留率達(dá)81.2％。含氮化合物的有效去除對(duì)反應(yīng)器中DO水平的要

5、求很高，TN有的效去除要求O區(qū)的DO水平在2mg/L以上，同時(shí)A區(qū)的DO水平在0.5 mg/L以下，對(duì)于特定的處理水質(zhì)，通過(guò)MLSS以及曝氣調(diào)控能夠容易地實(shí)現(xiàn)所需DO濃度的分布。提高初始進(jìn)水有機(jī)物或無(wú)機(jī)氮濃度并不影響該系統(tǒng)的降解效率，表明多生境A/O-MBR工藝有較強(qiáng)的抗沖擊能力。提供充足的基質(zhì)，促進(jìn)活性污泥中的微生物的快速增殖期，能夠提高比污泥活性。污泥的脫氫酶活性(DHA)及三磷酸腺苷(ATP)含量只有在活性污泥快速增殖期快速上升;

6、當(dāng)基質(zhì)濃度較低，污泥中的微生物處于穩(wěn)定增殖期或減速增殖期，DHA及ATP減少。表明基質(zhì)濃度及活性污泥中微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)是影響系統(tǒng)中污泥整體活性的主要原因。隨著污泥停留時(shí)間（SRT）的延長(zhǎng)，無(wú)論是無(wú)機(jī)物質(zhì)還是生物質(zhì)都在反應(yīng)器中不斷地積累，然而，生物質(zhì)的活性受到基質(zhì)和無(wú)機(jī)物質(zhì)積累的限制，因而SRT的延長(zhǎng)使得老齡化污泥增多，無(wú)機(jī)物質(zhì)的比重增大，系統(tǒng)內(nèi)污泥活性降低。同時(shí)，結(jié)果表明DHA及ATP都能很好地評(píng)價(jià)多生境A/O-MBR工藝長(zhǎng)期運(yùn)行的活性