移動床生物膜反應器(MBBR)—膜生物反應器(MBR)組合工藝研究.pdf

1、膜生物反應器(MBR)作為一種新型、高效的污水處理技術(shù)近幾年來一直是世界各國的關(guān)注焦點。MBR工藝因為膜截留的作用，使得出水水質(zhì)、有機物的去除效率得到進一步提高，并且污泥產(chǎn)量低，占地面積小。不過，膜分離法中膜容易受到污染，從而會降低膜的通量并縮短膜的使用壽命，使整個污水處理系統(tǒng)的運行費用增多，妨礙了膜生物反應器工藝進一步推廣使用。
　　本研究通過構(gòu)建MBBR-MBR與MBR小試裝置，在相同的污泥齡(SRT)為80d，水力停留時間(

2、HRT)為17h，進水NH4+-N濃度平均為30mg/L和進水COD濃度平均為350mg/L的條件下重點研究了MBBR-MBR組合工藝對MBR的運行效果、膜污染及微生物群落等方面的影響。
　　MBBR-MBR組合工藝與MBR對NH4+-N和COD均有良好的去除效果，兩種工藝均可以去除99％以上的NH4+-N，對COD平均去除效率分別為97％和94％，這表明MBBR-MBR組合工藝對COD的去除效果更好一些。通過監(jiān)測跨膜壓的變化，發(fā)

3、現(xiàn)MBR膜污染速率高于MBBR-MBR。MBBR-MBR組合工藝總阻力(R)大小與污泥混合液(ML)、溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)以及懸浮固體(SS)的膜污染指數(shù)(MFI)均小于MBR中其大小。通過掃描電鏡觀察膜表面形態(tài)特征發(fā)現(xiàn)MBR膜表面粗糙度更高。各項研究結(jié)果均表明MBR較MBBR-MBR更易產(chǎn)生膜污染。
　　各反應器內(nèi)胞外聚合物(EPS)與溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)的各組分濃度均是MBR中略高，同樣也說明MBR更易產(chǎn)生膜污染。

4、各反應器EPS及SMP表觀分子量分布呈現(xiàn)相同的趨勢，EPS表觀分子量分布較廣泛，而SMP的分子量分布呈單峰特征，主要是分子量小于1KDa的物質(zhì)，約占50％～80％。MBR內(nèi)小分子量物質(zhì)所占比例最大，這同樣也解釋了MBR膜污染較快的原因。
　　三維熒光光譜分析結(jié)果表明在3個反應器T-EPS中五類熒光物質(zhì)主要以芳香蛋白類物質(zhì)Ⅰ、芳香蛋白類物質(zhì)Ⅱ以及溶解性微生物代謝產(chǎn)物為主，腐殖酸類物質(zhì)與富里酸類物質(zhì)只占一少部分。在SMP中五類熒光物質(zhì)

5、主要以芳香蛋白類物質(zhì)Ⅱ以及溶解性微生物代謝產(chǎn)物為主，腐殖酸類物質(zhì)含量最少。傅里葉紅外光譜圖顯示，3個反應器的T-EPS與SMP的出峰位置基本完全一致，說明MBBR-MBR所含化學鍵或官能團與MBR差別不大。經(jīng)分析得到反應器內(nèi)SMP中含有蛋白質(zhì)、多糖、芳香族物質(zhì)以及腐殖質(zhì)等物質(zhì)。T-EPS的傅里葉紅外譜顯示，除了含SMP中所含物質(zhì)外還可能含有羧酸類物質(zhì)和一些有機磷化合物。
　　PCR-DGGE結(jié)果分析表明，各反應器內(nèi)總細菌隨時間均有