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一体式与复合式膜生物反应器处理生活污水的试验研究

王雪芹  
【摘要】: 本文对MBR与PAC-MBR两种膜生物反应器处理生活污水进行试验研究,研究了两种膜生物反应器长期运行的可行性、动力学降解模式、最优运行条件的控制、胞外聚合物与膜污染的关系。 研究了阳离子树脂法提取EPS的最佳条件。结果表明,树脂投加量为60g/gVSS、提取时间为4h、振摇频率为200rpm时,EPS提取效果较佳。并与超声波树脂联用法进行比较。 在膜生物反应器长期运行的可行性研究中,两种膜生物反应器运行十几天后趋于稳定,对COD和NH_4~+-N的去除率都很高,平均去除率都在95%以上,出水COD20mg/L,NH_4~+-N2mg/L,其中PAC-MBR对COD的去除效果优于MBR,尤其在启动初期,二者差别较大。两种反应器对TN的去出率差别不大,稳定阶段去除率在60%左右。同时考察了EPS含量与膜污染的关系,与MBR相比,PAC-MBR中因粉末活性炭的加入,EPS含量及粘度较低,过膜压力变化较慢,膜污染有所减轻。并对反应器中悬浮EPS含量和膜阻力进行曲线拟合,二者相关性较好。 分别以Eckenfelder模型和Monod模型为基础,研究了MBR中COD和NH4+-N的降解速率与运行时间的关系,结果表明当MBR和PAC-MBR的运行时间分别为39~48d和48d时,COD降解速率最大;对应的运行时间为32d和25d时,NH_4~+-N氧化速率最大。此外发现EPS和COD降解速率常数有很好的相关性, MBR与PAC-MBR中二者的关系式分别为:CEPS=38.268K1+161.08;CEPS=59.287K2+77.33。 两种膜生物反应器的最佳运行条件比较一致,都是:HRT=6h;DO=2.5mg/L;pH=7.13~8.05,C/N=18.2~38.92。并且考查了EPS含量随各参数改变的变化规律。


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