多生境A-O-MBR的運行效能及污泥活性評價.pdf

1、浸沒式膜生物反應器(MBR)是一種利用膜分離技術(shù)與活性污泥生物處理方法相結(jié)合的新型水處理工藝。由于膜的截留作用，使得固液分離更穩(wěn)定高效，幾乎所有生物質(zhì)被截留在反應器中并可達到高濃度生物質(zhì)，因而該工藝具有占地面積小，出水質(zhì)量高，固液分離較徹底等優(yōu)點。A/O-MBR工藝由于兼顧有同時去除含氮污染物的能力，是污水廢水處理與污水回用領域研究的熱點之一。
　　本研究構(gòu)建了多生境A/O-MBR工藝，在同一個污水處理反應器內(nèi)實現(xiàn)多種生境共存的狀

2、態(tài)，豐富系統(tǒng)內(nèi)微生物菌群的多樣性，從而實現(xiàn)有效同步降解有機污染物和脫氮的目的。多生境A/O-MBR工藝由于借助攪拌槳和曝氣的推動力，能夠使泥水混合液在好氧區(qū)與厭氧區(qū)之間自動循環(huán)流動，因此能夠在保持反應器良好運行性能的同時，很大程度地減少其工藝的動力消耗。采用可編程邏輯控制器(PLC)自控系統(tǒng)進行全自動監(jiān)控運行，在不排泥條件下，利用多生境一體化A/O-MBR工藝對模擬廢水進行連續(xù)運行處理120 d，考察期間生物質(zhì)濃度增殖及其它污泥特性的變

3、化規(guī)律，以及它們對膜污染和DO傳質(zhì)性能的影響關(guān)系。結(jié)果表明，隨著生物質(zhì)濃度的不斷增加，污泥粘度以及松散層胞外聚合物(EPSL)的增長與MLSS的增長趨勢呈現(xiàn)正相關(guān)的關(guān)系。EPSL中的蛋白質(zhì)含量增速較快，而多糖含量增速相對緩慢，表明EPSL中的蛋白質(zhì)對污泥粘度的增大的貢獻更大。隨著MLSS、EPSL及污泥粘度的增大，TMP增大，DO的傳質(zhì)系數(shù)減小，表明多生境A/O-MBR工藝中MLSS、EPSL及污泥粘度增大加劇了膜污染以及阻礙了DO的傳

4、遞。探討多生境A/O-MBR工藝對不同濃度有機污染物以及含氮污染物的降解效能以及系統(tǒng)的抗沖擊能力。結(jié)果表明該系統(tǒng)具有有效穩(wěn)定的去除有機污染物(COD、TOC)以及無機含氮污染物(NH3-N、TN)的能力，其COD、TOC、NH3-N、TN的去除效率平均分別可達94.6％、97.9％、97.3％、60.5％。其中膜的截留作用對TOC去除效率的貢獻很大，膜對污泥上清液TOC的平均截留率達81.2％。含氮化合物的有效去除對反應器中DO水平的要

5、求很高，TN有的效去除要求O區(qū)的DO水平在2mg/L以上，同時A區(qū)的DO水平在0.5 mg/L以下，對于特定的處理水質(zhì)，通過MLSS以及曝氣調(diào)控能夠容易地實現(xiàn)所需DO濃度的分布。提高初始進水有機物或無機氮濃度并不影響該系統(tǒng)的降解效率，表明多生境A/O-MBR工藝有較強的抗沖擊能力。提供充足的基質(zhì)，促進活性污泥中的微生物的快速增殖期，能夠提高比污泥活性。污泥的脫氫酶活性(DHA)及三磷酸腺苷(ATP)含量只有在活性污泥快速增殖期快速上升;

6、當基質(zhì)濃度較低，污泥中的微生物處于穩(wěn)定增殖期或減速增殖期，DHA及ATP減少。表明基質(zhì)濃度及活性污泥中微生物的生長狀態(tài)是影響系統(tǒng)中污泥整體活性的主要原因。隨著污泥停留時間（SRT）的延長，無論是無機物質(zhì)還是生物質(zhì)都在反應器中不斷地積累，然而，生物質(zhì)的活性受到基質(zhì)和無機物質(zhì)積累的限制，因而SRT的延長使得老齡化污泥增多，無機物質(zhì)的比重增大，系統(tǒng)內(nèi)污泥活性降低。同時，結(jié)果表明DHA及ATP都能很好地評價多生境A/O-MBR工藝長期運行的活性