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医院污水膜生物反应器(MBR)污泥消毒处理的研究

张景丽  
【摘要】:膜生物反应器(MBR)处理医院污水出水水质好,但由于膜的截留作用混合液中的微生物被截留在反应器中。本课题以MBR产生的污泥(混合液)作为研究对象,研究了污泥特性,探讨了次氯酸钠和过氧乙酸(PAA)对该污泥的消毒效果、消毒副产物及污泥减量化等问题。 试验结果表明,MBR的沉淀污泥中细菌总数、大肠菌群数和粪大肠菌群等微生物体积含量略大于上清液。运用动力学公式计算出反应器内污泥的表观产率系数Y_(obs)为0.118-0.132 kgMLVSS/kgCOD,低于传统活性污泥法,所以MBR不仅是高效的污水处理技术,也是污泥减量化的新技术。 使用分析纯浓硫酸、冰醋酸、过氧化氢制备了含过氧乙酸约18%溶液。过氧乙酸和H_2O_2的分解都符合假一级反应动力学公式,半衰期分别为41.01d和51.7d。温度对其稳定性有较大的影响。 次氯酸钠和过氧乙酸两种消毒剂对MBR的污泥消毒均有效,前者效果略优于后者。当有效氯和过氧乙酸浓度分别为600mg/L和800mg/L,接触时间为1h时,有效氯对粪大肠菌群的lg(对数)去除率为4.97-6.03,过氧乙酸的lg(对数)去除率为5.02-6.06,可保证剩余的粪大肠菌群60 MPN/100mL(即100MPN/g污泥),满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)中的污泥消毒要求,此时有效氯仅剩余19.23 mg/L,过氧乙酸剩余103.33mg/L。两种消毒剂的消毒作用均主要发生前10min内。污泥浓度对次氯酸钠和过氧乙酸两种消毒剂的消毒效果都有影响,但对前者的影响更大。对滞后和拖尾均有体现的Colins-Selleck模型对两种消毒剂对细菌总数、大肠菌群数和粪大肠菌群三种微生物消毒效果均有较好的拟合。 次氯酸钠消毒污泥时消毒副产物三卤甲烷中以CHCl_3为主。当有效氯浓度600mg/L,接触时间1h时,三卤甲烷的生成量约为9631.6μg/L,其中CHCl_3的生成量约为9510.2μg/L。采用过氧乙酸消毒没有明显的三卤甲烷生成。污泥中微生物的lg去除率与核酸的含量呈正相关关系。常温下100mg/L的PAA处理MBR污泥,接触时间3h时,污泥溶解率可达到15.3%。


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