李亞峰,金亞斌,陳濤,孟繁麗,高可
膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor,MBR)中的膜分離作用取代了常規(guī)活性污泥法中的二沉池,具有出水水質(zhì)好,基建費(fèi)用低,占地面積小等優(yōu)點(diǎn),已成功的應(yīng)用于污水處理和中水回用工程. 與傳統(tǒng)工藝相比,膜的高效截留使微生物全部留在反應(yīng)器中,不存在由于污泥膨脹導(dǎo)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(wǎng)格式結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)致密、黏著牢固的污染層,縮短了膜過濾周期, 成為MBR工藝發(fā)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(zhì)限制; (2) 溶解氧限制; (3) 營養(yǎng)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(dāng)前膜生物反應(yīng)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(yàn)中發(fā)生的低pH 值,低有機(jī)負(fù)荷引起的絲狀菌污泥膨脹問題,研究了其對膜生物反應(yīng)器運(yùn)行的影響,通過增加堿度和調(diào)整污泥負(fù)荷的方法成功的控制了污泥膨脹.
1 試驗(yàn)裝置與方法1.1 試驗(yàn)裝置試驗(yàn)采用一體式膜生物反應(yīng)器(見圖1) . 反應(yīng)器有效容積為120 L ,右側(cè)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(nèi)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(yīng)器底部交錯設(shè)置曝氣槽提供微生物所需的溶解氧和產(chǎn)生沖刷膜面的錯流流體,曝氣量由氣體轉(zhuǎn)子流量計(jì)控制;出水泵前設(shè)真空壓力表和液體轉(zhuǎn)子流量計(jì)..jpg)
1.高位水箱;2.平衡水箱;3.流量計(jì);4.浮球閥;5.主反應(yīng)器;6.膜組件;7.空壓機(jī);8.單級自吸泵;9.儲水箱;10
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水質(zhì)檢測項(xiàng)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(yàn)的啟動試驗(yàn)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(jìn)行培養(yǎng)馴化,悶曝3d 后倒入反應(yīng)器中. 生物反應(yīng)器采用連續(xù)進(jìn)水、連續(xù)曝氣、連續(xù)出水的方式運(yùn)行,將水力停留時間(HRT) 調(diào)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(zhì)量濃度(MLSS) 為3.5 g/ L. 連續(xù)運(yùn)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(rèn)為污泥已經(jīng)馴化完成,試驗(yàn)正式運(yùn)行.
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