二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究.doc

《二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、二段淹没式膜生物反应器处理城市污水的研究摘要：用丸保田板式膜，设计了二段淹没式膜生物反应器处理城市生活污水。运行结果显示.二段淹没武膜生物反应器能够增强高能级生物体蠕虫生长与少产污泥的目的。在污泥负荷为0.35－0.65g[COD]/(g[ss]·d)和容积负荷为2—5g[COD]／（L·d）的条件下，反应器出水COD和NH3－N的质量浓度分别为18.67mg/L和0.24mg／L，污泥产率为0.1kg［SS」/kg［COD］。关键词：城市污水污水处理膜生物反应器污泥产率中水回用　　淹没式膜生物反应器是膜生物反应器的一种。此工艺的特点是直接将膜组件置于生物反应器中

2、，污水中的污染物转化以及污泥的分离发生在同一反应器中，具有结构紧凑，处理能耗低等特点。但由于其属于好氧活性污泥工艺，也具有污泥产率高的缺点。为降低污泥产量，已有学者在人工合成污水和实验室规模基础上，采用二段式膜生物反应器刺激原生动物纤毛虫和鞭毛虫，以及后生动物轮虫和线虫生长，并指出这些高能级原生动物和后生动物可降低污泥产率20％－30％［1-3］。　　活性污泥中的后生动物蠕虫也可降低污泥产率[4-5]。此试验采用重力流平板膜设计了适合蠕虫生长的二段式膜生物反应器，主要研究了此工艺的出水水质与水量，污泥产率以及膜污染状况。　　1试验装置与方法　　1.1试验装置　　蠕

3、虫属于高等后生动物，主要以微生物为食，有时也以藻类（diatomsalgae）和其他脊柱动物为食，适合在好氧，水力扰动强度不大，有毒物质浓度低，食物充足的环境中生长[6-8]。根据蠕虫的这些特点，本试验采用适合蠕虫生存的二段淹没式膜生物反应器，如图1所示。　　本装置特点：①将单一的反应区分成污染物转化区和污泥降解区。污水首先进人污染物转化区，在这一段里，污水中有毒物质得到稀释与转化，对第二段污泥降解区中蠕虫起到缓冲与保护作用。②为避免水泵对蠕虫的高强度搅拌，选用搅拌强度小的挤压泵。③7通过调节回流污泥量和出水量，控制污泥在转化区和降解区的分配，使得蠕虫集中在污泥降

4、解区里消化污泥。污染物转化区和污泥降解区的有效容积分别为600L和400L。在污泥降解区内设置了10块总有效面积为8m2的板式膜。处理水和污泥在此进行有效地分离。膜组件为日本九保田生产的耐污染的重力流聚乙烯微滤膜，膜孔径为0.4μm。主要设计与控制参数见表1。表1主要设计与控制参数反应区停留时间/h污泥质量度/（g·L-1）溶解氧/（mg·L-1）温度/℃转化区降解区的1/31.8—2.825土2降解区12.31～2O.941.8—2.825土2　　1.2污水特点　　污水为荷兰Apeldoom市的城市污水。污水经过0.Imm的筛网，然后进人原水箱，最后进人膜生物反

5、应器系统。试验期间，进人膜生物反应器的原水水质见表2。表2试验用水水质mg·L-17项目ρ（CODcr）ρ（NH3－N）ρ（NO2--N）ρ（NO3－－N）转化区679.2539.430.01760.755　　2结果与讨论　　2.l出水水质　　运行时，进水泵由污染物转化池内液位控制器控制，采用间断进水，池内有温度和溶解氧调节器，温度控制在25±2℃，溶解氧控制在1.8－2.8mg／L之间。以CODcr和NH3－N评价污水处理效果，淹没式膜生物反应器处理出水效果见表3。表3二段淹没式膜生物反应器出水水质出水p（CODcr）/（mg·L-1）7COD去除率l％出水ρ（

6、NH3－N）/（mg·L-1）NH3-N去除率／％18.6797.310.2499.48　　我国回用水标准规定冲厕水和洗车水的化学需氧量均为50mg／L；冲厕水的氨氮为20mg／L；洗车水的氨氮为10mg／L《生活杂用水水质指标》CJ25.l－89）。从表3中可见，二段淹没式膜生物反应器出水的化学需氧量和氨氮都符合回用水的要求。出水除略带淡黄色外，浊度均接近于零，完全可以作为中水进行回用。化学需氧量和氨氮量去除率均分别为97.31％和99.48％。出水水质稳定，反应器运行状态良好。　　2.2出水水量　　图1所示工艺流程中的膜组件为板式膜，膜的穿透压却由组件上方的水

7、头压提供。膜的最大耐压能力为17kPa，因此，其最高可利用水头为1.69m。在本系统中，通过控制进出污泥降解池的流量，进行出水流量控制。对于某一出水流量，必有相应的水头高度地而且在运行过程中，△P值随时间的增加有所增大，增大的快慢速度反映出膜污染状况。如果膜受污染严重，则一迅速地提高。对于本系统采用的板式膜，其运行结果见表4。表4膜及应器运行时的多数变化运行时间／d水头变化△p/pa膜通量／（L·m-2·h-1·kPa-1）7污泥质量浓度/（g·L-1）23378415.212.3123688214.213.75247102911.715.82251107810.

8、715.3