膜生物流化床的運行特性及性能優(yōu)勢.pdf

1、膜生物流化床(Membrane-Fluidized Bed Bioreactor,簡稱MFBB)是將膜分離與三相生物流化床有機結(jié)合的產(chǎn)物,是水處理領(lǐng)域的一項新技術(shù)。本文開展了MFBB處理城市污水的試驗研究,通過與普通膜生物反應(yīng)器(簡稱MBR)的對比,研究了MFBB的除污特性、微環(huán)境特征、微生物特性及其對處理效果的影響,研究了MFBB的膜污染過程特征,并初步嘗試建立了用以表征MFBB處理效果的動力學(xué)模型。主要成果如下： 通過MF

2、BB和MBR處理城市污水的平行對比試驗,考察了MFBB對污染物的去除效果,分析了MFBB中生物降解和膜分離對污染物去除的貢獻率。MFBB對污染物的去除效果均優(yōu)于MBR。載體的投加,使反應(yīng)器中微生物由單一懸浮生物變成懸浮生物與附著生物膜共存。載體上生物膜的脫落更新提高了反應(yīng)器中微生物活性,提高了污染物去除率。載體的投加有效緩解了膜污染進程,使膜表面枯膠層變薄,降低了膜對生物截留的貢獻率。 考察了兩個系統(tǒng)中污泥特性及微生物代謝產(chǎn)物

3、隨運行歷程的變化,探討了MFBB的微環(huán)境特征。分析認為,MFBB中微生物增殖規(guī)律是附著生物膜和懸浮生物各自增殖的綜合體現(xiàn),與MBR的生物濃度變化有著本質(zhì)的區(qū)別。MFBB中生物污泥的沉降性好,脫氫酶活性較高。SMP的降解程度比MBR的深,使殘余SMP濃度較低。EPS的濃度也低于MBR反應(yīng)器。 分析了MFBB中微生物特性及其對反應(yīng)器處理效果的影響。MFBB中原、后生動物的種類、數(shù)量均遠遠優(yōu)于MBR,并在MFBB中很好地發(fā)揮著其指示

4、作用。豐富的原、后生動物對污染物的去除起著促進作用,有機物降解更徹底,剩余污泥量少。其對細菌的捕食促進了細菌的增殖,提高了活性。對膜污染的緩解起著非常重要的作用。 通過對比試驗,考察了兩系統(tǒng)長期運行中抗膜污染性能,研究了MFBB中載體的投加及運行條件對膜污染的影響。在相同運行條件和運行歷程下,MFBB的膜通量下降速度遠低于MBR。MFBB通過改善反應(yīng)器內(nèi)混合液環(huán)境,可有效緩解膜污染進程,延長了反沖洗周期,強化了長期穩(wěn)定的運行效