在線超聲厭氧膜生物反應(yīng)器處理污泥的研究.pdf

1、厭氧膜生物反應(yīng)器(AnMBR)結(jié)合了厭氧生物處理和膜分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)，在能源緊缺的今天有著廣闊的應(yīng)用前景。AnMBR處理高懸浮物廢水能夠分離HRT和SRT，減小反應(yīng)器體積，有利于加快水解液化速率，提高處理效率，同時(shí)回收資源。
　　 本研究將厭氧膜生物反應(yīng)器用于高懸浮物廢水(以污水污泥為代表)的處理，同時(shí)引入超聲設(shè)備對(duì)厭氧膜污染進(jìn)行控制。在厭氧反應(yīng)器構(gòu)型上，設(shè)計(jì)構(gòu)建了兩套結(jié)合在線超聲裝置的厭氧膜生物反應(yīng)器，即：上流式(Up-Flow

2、)反應(yīng)器和完全混合式(CSTR)反應(yīng)器，上流式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)是為了降低進(jìn)入膜組件的污泥濃度，以此減緩膜污染趨勢(shì)。研究的主要內(nèi)容包括兩套系統(tǒng)對(duì)污泥的處理能力以及利用超聲在線控制膜污染發(fā)展的方法和機(jī)理。主要結(jié)論如下：
　　 污泥消化的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：對(duì)于上流式反應(yīng)器，在HRT=6d的工況下VS的降解率達(dá)到55.0％～72.8％。其中，在90W，5min/h的超聲條件下，污泥VS降解率為72.8％，相對(duì)于無(wú)超聲系統(tǒng)提高了18.0％。當(dāng)污泥

3、濃度增大時(shí)，反應(yīng)器沉淀區(qū)的污泥逐漸與下部一致，無(wú)法達(dá)到降低進(jìn)入膜組件污泥濃度的設(shè)計(jì)目標(biāo)。整個(gè)運(yùn)行過程中，系統(tǒng)內(nèi)無(wú)法充分?jǐn)嚢瑁占降臍怏w產(chǎn)量低，因此上流式的厭氧膜生物反應(yīng)器不適合于處理污水污泥；對(duì)于完全混合式反應(yīng)器，通過不斷縮短HRT提高污泥負(fù)荷，HRT=8～5d，反應(yīng)器VS的降解率為47.2％～52.3％，比無(wú)超聲的裝置明顯高，其中在HRT=5d，超聲條件為90W，5min/h時(shí)，VS的降解率達(dá)到最高，為52.3％。整個(gè)運(yùn)行過程中，系

4、統(tǒng)運(yùn)行良好，可以用于污泥處理。
　　 超聲控制膜污染的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：超聲對(duì)膜污染均有控制效果。對(duì)于上流式反應(yīng)器，在超聲工況90W，3min/h條件下，超聲對(duì)膜污染的控制效果理想，同時(shí)能夠避免對(duì)膜材料造成損傷。而在工況90W，5min/h條件下，膜污染雖能得到有效控制，但出現(xiàn)膜損傷。對(duì)于完全混合式反應(yīng)器，超聲條件90W，5min/h對(duì)膜污染的控制效果最好，跟上流式反應(yīng)器的相比，沒出現(xiàn)膜損傷的情況。
　　 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在超