李亞峰,金亞斌,陳濤,孟繁麗,高可
膜生物反應器(Membrane Bioreactor,MBR)中的膜分離作用取代了常規活性污泥法中的二沉池,具有出水水質好,基建費用低,占地面積小等優點,已成功的應用于污水處理和中水回用工程. 與傳統工藝相比,膜的高效截留使微生物全部留在反應器中,不存在由于污泥膨脹導致的污泥流失問題. 但是較差的污泥沉降性能會使污泥混合液黏度增加,泡沫增多,使膜污染急劇增加.95 %以上的污泥膨脹是由于絲狀菌所引起的,絲狀菌以網格式結構在凝膠層表面覆蓋、捆綁,對膜表面污染物起到支撐和固定作用,最終在膜表面形成厚度大、結構致密、黏著牢固的污染層,縮短了膜過濾周期, 成為MBR工藝發展的一大難題.引起絲狀菌污泥膨脹的原因大致可分為5 種類型: (1)基質限制; (2) 溶解氧限制; (3) 營養物缺乏型; (4) 高、低pH 沖擊引起; (5) 腐敗廢水或高硫化氫因素等膨脹類型. 當前膜生物反應器中由于上述原因引起的污泥膨脹問題的研究還不是很全面. 筆者針對試驗中發生的低pH 值,低有機負荷引起的絲狀菌污泥膨脹問題,研究了其對膜生物反應器運行的影響,通過增加堿度和調整污泥負荷的方法成功的控制了污泥膨脹.
1 試驗裝置與方法1.1 試驗裝置試驗采用一體式膜生物反應器(見圖1) . 反應器有效容積為120 L ,右側安裝膜組件,采用聚偏氟乙烯(PVDF) 中空纖維簾式膜, 膜孔徑012μm ,纖維內徑0.6 μm ,纖維外徑1.0 μm ,膜面積1 m2 ,流量為0.24 m3/ d. 生物反應器底部交錯設置曝氣槽提供微生物所需的溶解氧和產生沖刷膜面的錯流流體,曝氣量由氣體轉子流量計控制;出水泵前設真空壓力表和液體轉子流量計..jpg)
1.高位水箱;2.平衡水箱;3.流量計;4.浮球閥;5.主反應器;6.膜組件;7.空壓機;8.單級自吸泵;9.儲水箱;10
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水質檢測項目及方法:CODcr 采用重鉻酸鉀法,BOD5 采用空氣壓差法,NH3-N 采用納試劑光度法,MLSS 采用重量法,pH 采用便攜式溶氧儀,TP 采用鉬酸銨分光光度法,溶解氧采用便攜式溶氧儀.1.3 試驗的啟動試驗所用的污泥取自沈陽北部污水處理廠二沉池的回流污泥,取回后將污泥靜沉并棄去上清液,污泥呈深褐色,活性較差. 原水對其進行培養馴化,悶曝3d 后倒入反應器中. 生物反應器采用連續進水、連續曝氣、連續出水的方式運行,將水力停留時間(HRT) 調整為8h ,氣水體積比為40∶1 ,溶解氧(DO) > 2.0 mg/ L ,出水流量為10 L/ h ,污泥質量濃度(MLSS) 為3.5 g/ L. 連續運行7 d后,污泥已形成較大的顆粒,呈褐色,沉降性能較好,此時認為污泥已經馴化完成,試驗正式運行.
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