MFC-MBR耦合系統(tǒng)運(yùn)行效果研究.pdf

1、膜生物反應(yīng)器(MBR)與傳統(tǒng)污水處理工藝相比有諸多優(yōu)點(diǎn),是目前最有前途的水處理技術(shù)之一,然而,膜污染是制約MBR發(fā)展的瓶頸?？刂颇の廴镜难芯恐饕獓@三方面展開(kāi):膜和膜組件、反應(yīng)器的運(yùn)行條件、進(jìn)水和活性污泥混合液特性。目前通過(guò)污泥混合液性質(zhì)調(diào)控以減緩膜污染是研究熱點(diǎn)之一。微生物燃料電池(MFC)能有效降解污泥中的胞外生物有機(jī)質(zhì)并回收電能。隨著胞外聚合物減少,污泥性質(zhì)改變,將這種污泥回流至MBR,可能會(huì)改善MBR中污泥性質(zhì),減緩膜污染。

2、r>　　本研究將MFC與MBR聯(lián)用,建立了一套能夠有效抑制膜污染同時(shí)回收電能的新系統(tǒng)——MFC-MBR耦合系統(tǒng),MBR的剩余污泥經(jīng)MFC處理后回流。以傳統(tǒng)MBR、厭氧消化污泥回流-MBR為對(duì)照,對(duì)MFC-MBR耦合系統(tǒng)中污水處理效果、膜污染情況和污泥混合液的性質(zhì)進(jìn)行研究。
　　MBR的剩余污泥經(jīng)MFC處理后,胞外聚合物中的大量有機(jī)物由非溶解態(tài)向溶解態(tài)轉(zhuǎn)化,上清液中多糖和蛋白質(zhì)的濃度升高,MFC能夠有效去除多糖。污泥干重去除率和TC

3、OD去除率分別為22.50％和15.86%。MFC最大輸出電壓0.45V,最大輸出功率為72.02mW/m2。
　　MFC-MBR耦合系統(tǒng)的污水處理效果沒(méi)有明顯惡化,COD和氨氮去除率分別為94%和87.3%,出水中磷的濃度幾乎不受影響。雖然比耗氧速率略低,但是并沒(méi)有影響出水水質(zhì)。
　　在92天的運(yùn)行時(shí)間里,與傳統(tǒng)MBR相比,MFC-MBR耦合系統(tǒng)的膜清洗周期延長(zhǎng)了35%,有效減緩了膜污染的發(fā)生。
　　三套系統(tǒng)系統(tǒng)污泥

4、混合液的MLVSS/MLSS穩(wěn)定在0.88-0.92之間,系統(tǒng)內(nèi)幾乎沒(méi)有無(wú)機(jī)顆粒積累。與傳統(tǒng)MBR相比,MFC-MBR耦合系統(tǒng)的污泥產(chǎn)率降低了16%,具有一定的污泥減量的效果。
　　與對(duì)照系統(tǒng)相比,MFC污泥回流使MFC-MBR的污泥性質(zhì)得到了改善。MFC-MBR耦合系統(tǒng)的污泥指數(shù)(100mL/gMLSS)較低,沉降性能變好。該耦合系統(tǒng)的污泥比阻和標(biāo)準(zhǔn)化毛細(xì)吸水時(shí)間降低了近50%,其脫水性能顯著提高。MFC-MBR的污泥粘度(2.