复合膜生物反应器处理生活污水性能的研究

【摘要】： 本试验对复合式膜生物反应器处理生活污水的性能进行了研究。复合膜生物反应器是在传统活性污泥反应器中直接投加载体,进而形成悬浮增长的活性污泥和附着增长的生物膜两种微生物共同承担生物降解的作用,复合生物反应器内安置了超滤(UF)膜组件,以实现固液分离的目的。 主要对复合膜生物反应器和活性污泥一体式膜生物反应器处理生活污水的功效进行了对比试验,研究了复合式膜生物反应器处理生活污水的特性,分析了复合系统微生物组成的特点,对同步硝化反硝化的现象进行了研究,对影响膜污染的一些控制因素进行了试验检验,并对复合膜生物反应器在低温下的运行效果进行了监测。论文的主要成果包括以下几个方面: 1.在对等的试验条件下,复合生物反应器较传统一体反应器出水水质好,出水浊度、COD_(Cr)、TOC、NH_3-N、TN的浓度均比活性污泥反应器低。复合系统抗冲击负荷能力也更好,比单一的活性污泥系统具有更强的运行稳定性和处理能力。复合反应器在去除COD_(Cr)及N方面,能表现出良好的去除效果。系统出水COD_(Cr)在10mg/L左右,NH3-N值基本上低于2mg/L,其相应的平均去除率为95%,TN浓度平均值为15.3mg/L,其相应的平均去除率为62%。 2.控制其他条件不变,复合反应器中,DO为1.3~3.2mg/L时,反应器对COD_(Cr)的去除效果较好,DO为1.5~2.2mg/L时,反应器对NH_3-N的去除效果较好,去除率可以达到90%以上。在弱碱性的环境下,系统处理效果更好。反应器有机物去除率随着HRT的增高而不断的降低,HRT为8h时,反应器达到最佳运行状态。 3.HMBR系统同步硝化反硝化效率比较高,生物膜特殊的传质与扩散模式对反应器的同步硝化反硝化起着重要作用。 4.抽停时间、曝气强度、污泥浓度、膜通量是影响膜生物反应器膜污染速率的重要因素,在本试验中,适宜的操作条件是:抽6min,停5min,曝气强度为12 m~3·m~(-2)·h~(-1),悬浮污泥浓度2g/L,附着污泥浓度6g/L,膜通量20L/(m~2·h)。空曝气、水力反洗和化学清洗对膜通量的恢复是有效的。 5.10～15℃的条件下,HMBR中生物相十分丰富且数量较多,活性较高,复合膜生物反应器对COD_(Cr)及N去除效果也较好。膜过滤的存在,保证了HMBR系统稳定、优良的出水水质。