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缺氧—浸没式好氧膜生物反应器(A-SOMBR)在垃圾渗滤液处理中的应用研究

汤贵兰  
【摘要】: 垃圾渗滤液是垃圾储存和卫生填埋的产物,是一种有毒有害的高浓度有机废水,其控制和治理已经成为当前环境保护领域一项迫切的研究课题。膜生物反应器(MBR)处理工艺的研究、开发和应用已成为高浓度有机废水处理技术领域的重要发展方向。本论文从小试到中试,系统开展了缺氧-浸没式好氧膜生物反应器(A-SOMBR)处理垃圾渗滤液的特性研究,并考察了膜污染的过程。 A-SOMBR小试试验研究结果表明:在污泥培养驯化过程中,COD平均去除率高达92%,其中A段(吸附缺氧)的贡献平均占23.6%,O段(好氧)平均占50.7%,膜的贡献平均占15.3%;试验确定各操作参数最佳值依次为:DO为2-4mg/L,MLSS为9000mg/L,HRT为20-24h,回流比R为1-2,C/N比为5,SRT为13d;Rm与Rc所占总阻力之和为98.19%,在实际膜组件过滤过程中,膜组件自身阻力Rm和沉积层阻力Rc决定了膜过滤过程中阻力大小,而其中沉积层阻力则是膜污染的主要来源;为了保持MBR长时间的连续运行,有效延缓膜污染进程,应将抽吸出水流量控制在临界膜通量以下,出水恒流量越低,膜清洗周期越长。 UASB+A-SOMBR组合工艺处理垃圾渗滤液的研究结果表明:在容积负荷0.76-1.61kgCOD/(m3·d)内,A-SOMBR对COD平均去除率为82.66%,出水COD平均值为188.46mg/L;在容积负荷0.058-0.23kgNH3-N/(m3·d)范围内,A-SOMBR对于UASB产水中氨氮平均去除率88.22%、出水氨氮平均值为27.02mg/L。 UASB+微电解+吹脱(模拟)+A-SOMBR处理垃圾渗滤液的中试试验研究结果表明:铁屑焦炭微电解预处理垃圾渗滤液是确实有效的物化方法,可以去除COD、腐殖酸等污染物质,降低色度,改善其可生化性、降低负荷;在铁碳体积比为1:3,HRT为1h时,COD去除率高达68%,色度去除率为91%,BOD/COD可从0.3提高到约0.5;当进水COD平均在1092mg/L左右,出水COD平均值为254.15mg/L;根据C/N比5:1添加碳源,氨氮平均去除率高达88.36%,出水中氨氮平均值为24.33mg/L;微电解对色度去除起着重要贡献,将色度从1000~1600倍降至100~200倍;试验所用新型膜组件具有良好的抗污染性能,在运行的90天里,仅通过曝气和反冲洗来恢复膜通量,保证了系统的稳定运行。为了保证A-SOMBR的长期稳定运行,在膜还没有严重污染前及时清洗更有效。


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