膜生物流化床處理城市污水的工藝特性研究.pdf

1、膜生物流化床(Membrane Biological Fluidized Bed，簡稱MBFB)是將膜分離與生物流化床有機結合的產(chǎn)物，是水處理領域的一項新技術。本文以城市污水為處理對象，考察了MBFB工藝的除污特性、強化反硝化脫氮的影響因素、微生物與微環(huán)境特性及其對反應器運行的影響，以及MBFB的抗膜污染特性。主要研究成果如下：
　　 通過連續(xù)試驗，考察了載體投加量、曝氣強度對MBFB系統(tǒng)氣含率及出水水質(zhì)的影響，研究了反應器在穩(wěn)

2、定運行條件下的污染物去除效果。結果表明：載體投加量為10％，曝氣強度為47．7 L/(m2-h)，對應氣水比為12：1時，MBFB系統(tǒng)能取得較好的傳質(zhì)效果和污染物去除效果。
　　 研究了系統(tǒng)硝化、反硝化動力學及菌相分布，從理論上證明了MBFB具有良好的脫氮能力，但外界環(huán)境因素(如DO、碳源等)直接影響其反硝化能力的發(fā)揮，導致TN去除率不高。試驗通過控制回流比、懸掛填料、投加碳源等措施，考察了MBFB強化反硝化脫氮的影響因素，結果

3、表明：回流比為250％、缺氧區(qū)下部懸掛體積比20％的組合填料、以乙醇為外加碳源、進水C/N為13時的TN平均去除率達到80．8％，比未強化前提高了12．1％。
　　 全面考察了MBFB系統(tǒng)的生物相組成與特點、污泥特性及微生物代謝產(chǎn)物隨運行歷程的變化，結果表明：MBFB中絲狀菌主要在載體表面附著生長，在懸浮活性污泥中數(shù)量較少，因而混合液沉降性能好；反應器中以固著型種屬為優(yōu)勢生物，豐富的原、后生動物促進了污染物的去除；反應器內(nèi)以附著

4、生物相為主，兼有懸浮污泥存在，微生物增殖規(guī)律是二者各自增殖的綜合體現(xiàn)；兩相微生物的脫氫酶活性隨運行歷程的延長先上升后下降，并最終趨于穩(wěn)定，且附著相微生物活性明顯高于懸浮污泥，二者差值隨時間的推移逐漸加大；長期運行后，系統(tǒng)內(nèi)會出現(xiàn)EPS的積累，但隨著運行時間的延長可被逐步降解。
　　 詳細分析了系統(tǒng)微環(huán)境與運行條件對MBFB微生物特性的影響，結果表明：載體投加量及曝氣強度的過高或過低均不利于附著生物膜的生長；系統(tǒng)內(nèi)EPS發(fā)生積累時

5、，兩相微生物的脫氫酶活性隨EPS增加而明顯下降，但附著相微生物的抗抑制能力較強，脫氫酶活性下降程度明顯小于懸浮相微生物。
　　 研究了不同載體投加量和曝氣強度下MBFB的膜過濾周期和EPS含量及組成，通過普通MBR和MBFB的對比試驗，詳細考察了MBFB中混合液性質(zhì)的變化對膜污染的影響，結果表明：適宜的載體投加量和曝氣強度下，系統(tǒng)EPS總濃度較低，而胞囊類EPS(CEPS)與可溶性EPS(SEPS)的比值較高，因而膜污染發(fā)展速率