缺氧-好氧復合式膜生物反應器脫氮效能及膜污染行為研究.pdf

1、缺氧/好氧膜生物反應器(A/O-MBR)因增加前置反硝化區(qū)實現(xiàn)了一定的脫氮除磷效果，但其在運行過程中仍面臨出水總氮不理想、膜污染等問題。因此，如何提高A/O-MBR系統(tǒng)的脫氮效果以及延緩膜污染亟待研究。本論文課題來源于西部建筑科技國家重點實驗室(籌)開放研究基金項目--分散聚居區(qū)污水處理及資源化技術研究(No.08KF08)，重點研究了缺氧/好氧復合式膜生物反應器的脫氮效能及膜污染行為。
　　本課題基于填料理論及傳統(tǒng)缺氧/好氧MB

2、R(簡稱A/O-CMBR)理論，在A/O-CMBR的好氧池中投加填充率約8％的懸浮生物填料，構成缺氧/好氧復合式膜生物反應器系統(tǒng)(簡稱A/O-HMBR)。首先考察了A/O-CMBR系統(tǒng)在最佳條件下對生活污水的處理效果，重點研究了A/O-HMBR系統(tǒng)在改變主要影響參數(進水C/N、曝氣強度、HRT)條件下的脫氮效果、機理和投加填料對膜污染的影響。實驗結果表明：
　　(1)A/O-CMBR系統(tǒng)在最佳運行條件下對生活污水中COD、NH3

3、-N有良好的去除效果，對NH3-N的總去除率保持在95％以上，能夠達到GB18918-2002中一級A標準，TN去除效果不佳，去除率在54.0～68.8％之間，不能達到標準要求。
　　(2)對于A/O-HMBR系統(tǒng)，改變C/N對硝化效果影響不大，對反硝化效果影響顯著，在C/N=7時，TN去除效果最佳。隨著曝氣強度的增大，NH3-N去除率升高，TN去除效果先增大后降低，曝氣強度為20m3/h時脫氮效果最佳。HRT對脫氮效果的影響相對

4、較小，在HRT=8h，脫氮效果達到最佳。脫氮效果最佳時，NH3-N、TN出水濃度均能滿足GB18918-2002中一級A標準。
　　(3)在HRT=8h、C/N=7、曝氣強度為20m3/h時，根據Monod方程計算出A/O-HMBR系統(tǒng)的硝化及反硝化速率，系統(tǒng)的比硝化速率為k=0.04kgNH3-N/kgTB·d，與常規(guī)活性污泥工藝相當，最大反硝化速率常數為k'=3.51×10-4d-1，大于常規(guī)活性污泥工藝。
　　(4)A

5、/O-CMBR和A/O-HMBR兩系統(tǒng)在大致相同的條件下運行時，研究兩系統(tǒng)單位混合液體積中EPS的含量，A/O-HMBR系統(tǒng)中EPS含量低于A/O-CMBR系統(tǒng)，填料的介入使得EPS含量有所降低，延緩了膜污染速度。運用錯流過濾條件下的濾餅層阻力?！鱌=J2t/a+bt，在本實驗條件下計算出A/O-CMBR和A/O-HMBR系統(tǒng)的濾餅層阻力模型分別為△P=100t/17.58+3.677t和△P=100t/41.928+3.692t，用兩