膜生物反應(yīng)器處理生活污水運(yùn)行控制優(yōu)化研究.pdf

1、該研究采用膜生物反應(yīng)器工藝,以生活污水為處理對(duì)象,系統(tǒng)地考察了膜生物反應(yīng)器的運(yùn)行效能,重點(diǎn)對(duì)膜生物反應(yīng)器運(yùn)行控制條件進(jìn)行優(yōu)化研究,在此基礎(chǔ)上建立了有機(jī)底物降解和污泥增長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)模式,并進(jìn)一步對(duì)膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用進(jìn)行了技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析.膜生物反應(yīng)器采用連續(xù)進(jìn)水方式,在進(jìn)水量為8.5L/d,水力停留時(shí)間(HRT)為24h,進(jìn)水COD濃度為161.8~210.8mg/L,進(jìn)水負(fù)荷為0.15~1.20kgCOD/(m<'3>·d),水溫為18.2~2

2、0.0℃的條件下,7日后完成啟動(dòng).此后,進(jìn)水COD濃度為219.3~393.1mg/L,進(jìn)水量由8.5L/d逐步增至61.5L/d,容積負(fù)荷相應(yīng)地由0.23kgCOD/(m<'3>·d)逐漸增加至2.97kgCOD/(m<'3>·d),反應(yīng)器對(duì)COD的平均去除率為93.7％.其間,容積負(fù)荷和污泥負(fù)荷的變化對(duì)COD去除率沒有明顯影響.運(yùn)行過程中,由于進(jìn)水水質(zhì)的變化分別在第40、49運(yùn)行日形成了兩次沖擊負(fù)荷,容積負(fù)荷分別提高到3.68kgC

3、OD/(m<'3>·d)、4.46kgCOD/(m<'3>·d),但COD去除率仍高達(dá)98.9％、97.5％,沖擊負(fù)荷均未對(duì)反應(yīng)器的運(yùn)行效果產(chǎn)生影響.在整個(gè)運(yùn)行階段,污泥從感觀上經(jīng)歷了由開始時(shí)的黑色變?yōu)榛液稚詈笞優(yōu)辄S褐色的過程,污泥濃度由接種時(shí)的2212mg/L最終增至8926mg/L,MLVSS/MLSS有所降低.在反應(yīng)器穩(wěn)定運(yùn)行后期,觀察反應(yīng)器內(nèi)混合液的生物相,鏡檢發(fā)現(xiàn)后生動(dòng)物輪蟲.以上結(jié)果表明,膜生物反應(yīng)器具有啟動(dòng)迅速,負(fù)荷提高

4、快,有機(jī)物去除率高,運(yùn)行穩(wěn)定和抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),而且可以利用鏡檢生物相的方法來直觀判斷反應(yīng)器的運(yùn)行狀態(tài).在膜生物反應(yīng)器處理生活污水研究的基礎(chǔ)上,建立了有機(jī)底物降解動(dòng)力學(xué)方程和污泥增長(zhǎng)動(dòng)力學(xué)方程,其表達(dá)式分別為:(Xt)/(S<,0>-S<,e>)=39.9719[1/S<,e>]+0.3683,(ΔX)/(X<,V>V)=0.1097(Q(S<,0>-S<,e>))/(X<,V>V)-0.0354.運(yùn)行控制條件優(yōu)化研究表明,最佳運(yùn)