自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器處理堿減量印染廢水研究.pdf

1、自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(Self-formingDynamicMembraneBioreactor，SFDMBR)由于膜造價(jià)低，運(yùn)行耗能低，膜污染易恢復(fù)等特點(diǎn)彌補(bǔ)了傳統(tǒng)MBR的缺點(diǎn)。但自生動(dòng)態(tài)膜技術(shù)與傳統(tǒng)膜技術(shù)相比還不成熟，對(duì)于SFDMBR的運(yùn)行穩(wěn)定性、膜污染及其影響因素等尚缺乏深入系統(tǒng)的研究。
　　 本課題應(yīng)用5μm和50μm孔徑無(wú)紡布作為膜基材的SFDMBR處理經(jīng)過(guò)厭氧折流板反應(yīng)器(ABR)處理后的堿減量印染廢水，對(duì)該反應(yīng)器運(yùn)

2、行的工藝條件、運(yùn)行效果、微生物活性、膜污染特性及控制措施等展開(kāi)研究。本課題的主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)膜基材孔徑對(duì)自生動(dòng)態(tài)膜形成的初期影響較大，但是當(dāng)自生動(dòng)態(tài)膜穩(wěn)定生成以后不同孔徑無(wú)紡布膜的通量趨于一致，一定范圍的孔徑變化對(duì)SFDMBR的穩(wěn)定通量影響不大。運(yùn)用間歇式壓力步長(zhǎng)法測(cè)定反應(yīng)器的臨界條件為出水水頭（WHD）等于18cm。
　　 (2)SFDMBR中自生動(dòng)態(tài)膜的形成速度與曝氣強(qiáng)度、污泥濃度和WHD有關(guān)，在本實(shí)

3、驗(yàn)系統(tǒng)中，曝氣強(qiáng)度控制在3.13m3/m2·h左右、WHD控制在5cm-18cm范圍、污泥濃度保持在4500-6500mg/L之間，可以實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 (3)SFDMBR對(duì)堿減量印染廢水的COD、UV254、色度、濁度的去除率分別為74％～85％、74％～79％、79％～86％、96.8％～98.6％，出水水質(zhì)優(yōu)于《紡織染整工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB4287-92)一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn);5μm孔徑的無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜的出水水質(zhì)略

4、好于50μm孔徑的出水。
　　 (4)SFDMBR中混合液中活性污泥的DHA開(kāi)始階段處于升高狀態(tài)，后期趨于穩(wěn)定;混合液中污泥的DHA比無(wú)紡布自生動(dòng)態(tài)膜的DHA要高，5μm和50μm無(wú)紡布自生動(dòng)態(tài)膜的DHA相差不大，前者略高于后者。
　　 (5)自生動(dòng)態(tài)膜過(guò)濾阻力主要由自生動(dòng)態(tài)膜濾餅層阻力所控制，其次是不可逆阻力，基膜的阻力可以忽略不計(jì)。
　　 (6)反應(yīng)器運(yùn)行過(guò)程中混合液和自生動(dòng)態(tài)膜中固著性EPS(EPSB)含量

5、高于溶解性EPS(EPSs)，且蛋白質(zhì)/多糖(P/C)多大于1。自生動(dòng)態(tài)膜上EPSB-蛋白質(zhì)含量對(duì)動(dòng)態(tài)膜膜阻力的升高起關(guān)鍵作用，其次是EPSs-蛋白質(zhì)，5μm無(wú)紡布膜表面濾餅中EPS含量比50μm無(wú)紡布膜上高。
　　 （7)反應(yīng)器運(yùn)行期間，混合液中EPSs的含量先增加后減小，然后逐漸趨于穩(wěn)定;EPSB含量整體有一定的上升趨勢(shì)，其中EPSB-蛋白質(zhì)含量上升，EPSB-多糖略有減低。
　　 (8)膜污染層中無(wú)機(jī)元素種類多且成

6、分復(fù)雜，可以推測(cè)Al、Si、Ca、Fe等元素可能會(huì)以硫酸鹽、碳酸鹽、氯化物、硅酸鹽、氫氧化物或氧化物的形式沉積在膜表面。
　　 (9)污染后膜組件經(jīng)過(guò)水力沖洗和手工擦洗后，再分別用0.1mol/L的HCl和0.1％的NaOH浸泡1h可獲得良好的通量恢復(fù)效果，5μm無(wú)紡布動(dòng)態(tài)膜通量可恢復(fù)到未污染時(shí)的96.5％，50μm的無(wú)紡布的動(dòng)態(tài)膜通量可恢復(fù)至未污染時(shí)的78.1％，大孔徑膜基材更容易進(jìn)入污泥是其通量恢復(fù)效果差的主要原因。