复合淹没式中空膜生物反应器处理生活污水的特性研究

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1、从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果复合淹没式中空膜生物反应器处理生活污水的特性研究摘要：复合淹没式中空膜生物反应器(HSMBR)将多种污水处理工艺包含在极其简单的装置中，并在A/O系统中实现了A2/O的运行。投放泡沫填料的中空膜生物反应器兼具活性污泥法、生物膜法和膜分离三种处理过程，出水水质优于国家生活杂用水水质标准，可作为非饮用水回用。关键词：生活污水废水回用膜分离HSMBR泡沫填料中空膜生物反应器由膜组件和生物反应器组成，按其布设形式

2、可分为错流式(CMBR)和淹没式(SMBR)两大类。在CMBR中，膜组件置于生物反应器之外，因此也称之为分置式反应器；在SMBR中，将膜组件直接淹没在生物反应器中，因此又称之为一体式反应器。从能耗的角度来看，SMBR优于CMBR［1］。　　我国对MBR的研究刚刚起步，目前国内尚未有应用膜式生物反应器处理生活污水的处理厂。1试验装置本研究在自行设计的复合淹没型膜式生物反应器试验装置(见图1)中进行，该反应器由前置反硝化A段和好氧硝化O段两部分组成。生物反应器的容积：A段为课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内

3、作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果L，O段为。A段反应器内装填大颗粒陶粒，陶粒为直径～、长～的近似圆柱体，空隙率为46%(其中陶粒间隙率占42%，陶粒本身的孔隙率占4%)。O段好氧反应器下部装填盾形泡沫填料，装填密度为1个/L。每个填料所用泡沫约，将泡沫制成细长条，用塑料片加以固定，构成直径约120mm，质量为5～g的盾形填料。用抗微生物分解的绳子将填料串联成一串，填料间用陶瓷环加以分隔。填料形

4、式如图2所示。O段反应器上部装填中空纤维膜组件，膜面积为2，材料为聚丙烯，孔径为μm。O段反应器底部装有砂盘曝气器，并由带调节阀的转子流量计控制曝气量。原水经前置反硝化A段进入好氧膜式生物反应器，在出水泵的抽吸作用下得到膜过滤出水。　　系统工艺特性系统由前置反硝化A段和好氧硝化O段组成A/O工艺。由于硝化液回流，好氧反应器中的DO随硝化液进入A段反应器，在A段上部进水区形成缺氧条件。下部由于带入反应器内的DO很快被微生物利用而消耗殆尽，形成完全厌氧条件。因此在A段反应器内实际上进行着缺氧—厌氧两种反应。由于填料的存在，水在反应器内流速较

5、快形成紊流状态，不安装搅拌装置就能使进水与回流硝化液充分混合，从而使系统简化，能耗降低。综上所述，在整个A/O系统中，实际上实现了A2/O运行条件。有文献课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果报导［2］，在A2/O工艺中，同等条件下缺氧/厌氧/好氧运行方式的出水水质优于厌氧/缺氧/好氧运行方式。　　在活性污泥曝气池中投放填料，是降低

6、污泥负荷、防止污泥膨胀和实现硝化的有效措施。在O段好氧生物反应器中投放的泡沫填料具有比表面积大、孔隙率高、易挂膜和吸水后体积质量略大于水等优点。由于填料的介入，污水中微生物的生存环境由原先气、水两相转变为气、水、固三相，为微生物创造了更丰富的生存形式，部分微生物附着在填料上，其余的悬浮在水中，以生物膜和活性污泥两种方式构成新的生态系统，且这一系统在纵横两个方向上互相关联。在纵向上微生物构成一个由细菌、真菌、藻类、原生动物、后生动物等多个营养级组成的复杂生态系统，其中每个营养级的生物量都受到环境和其他营养级的制约，最终达到动态平衡。在横向

7、上沿着水流到载体的方向，构成了一个悬浮好氧型、附着好氧型、附着兼氧型和附着厌氧型的多种不同活动能力、呼吸类型、营养类型的微生物系统。从系统论的观点看，系统的结构越复杂，其稳定性越强，适应环境变化的能力也越强。试验证明，该复合系统具有运行稳定和抗冲击负荷强的优势。课题份量和难易程度要恰当，博士生能在二年内作出结果，硕士生能在一年内作出结果，特别是对实验条件等要有恰当的估计。从本学科出发，应着重选对国民经济具有一定实用价值和理论意义的课题。课题具有先进性，便于研究生提出新见解，特别是博士生必须有创新性的成果　　在O段好氧反应器上部装置中空纤

8、维超滤膜，这是保证出水水质的关键，当膜组件进行固液分离时，容易引起浓差极化现象。浓差极化使得膜表面附近溶质浓度相对增高，从而引起膜通量下降，而且高分子物质和胶体物质在膜表面附近的积蓄会形成一个凝胶层，即所谓