序批分体式膜生物反应器脱氮除磷特性研究

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1、序批分体式膜生物反应器脱氮除磷特性研究　　摘要：采用序批分体式膜生物反应器处理模拟废水，考察了不同污泥负荷条件下系统对TN、TP的处理特性，并探讨了系统TN、TP容积负荷与去除速率间的相关性。结果表明，在0.22～0.63kgCOD/（kgMLSS?d）污泥负荷范围内，系统TN、TP出水浓度均满足GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准（20mg/L与1mg/L），其平均去除率分别为97.3%与96.8%，表明处理效果显著。在0.22～0.63kgCOD/（kgMLSS?d）污泥负荷范围内，系统TN、TP容积负荷

2、与去除速率具有良好的相关性，在工程实践中有一定的指导意义。　　关键词：序批分体式膜生物反应器；污泥负荷；去除速率　　中图分类号：X703；TQ052文献标识码：A文章编号：0439-8114（2015）24-6223-03　　DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.24.031　　Abstract：ThesimulatedwastewaterwastreatedinSequenceSeparationMembraneBioreactor.ThecharacteristicsofTNandTPremov

3、alatdifferentsludgeloading，thecorrelationbetweenthevolumeloadingofTN，TPandtheremovalratewereinvestigated.Theresultsshowedthatwhenthesludgeloadingwas0.22～0.63kgCOD/（kgMLSS?d），theeffluentconcentrationsofTN，TPmetthefirstlevelB（20mg/Land1mg/L）criteriaspecifiedoftheGB18918-200

4、28DischargeStandardofPollutantsforMunicipalWastewaterTreatmentPlant，andtheaverageremovalrateswere97.3%and96.8%，respectively，sothesystemhadanexcellenttreatmentefficiency.AgoodcorrelationexistedbetweenthevolumeloadingofTN，TPandtheremovalratewhenthesludgeloadingwas0.22～0.63k

5、gCOD/（kgMLSS?d）.Ithasaguidingsignificanceintheengineeringpractice.　　Keywords：sequenceseparationmembranebioreactor；sludgeloading；removalrate　　膜生物反应器（MembraneBioreactor，MBR）是将膜技术与生物处理技术相结合的一种水处理技术[1]。与传统活性污泥法相比，膜生物反应器的处理效率高，占地面积小，出水水质稳定，无污泥流失及污泥膨胀，受到人们的重视[2，3]，但高昂的膜造价成本与膜污染

6、制约了膜生物反应器的大规模推广应用[4]。　　目前，随经济的快速发展，水体富营养化问题日益严重，传统活性污泥法已无法满足氮、磷排放标准[5]。在此背景下，膜生物反应器在生物脱氮除磷领域备受关注。膜生物反应器通过膜对微生物的截留作用，在反应器内可维持较长污泥停留时间8（SRT）[6]；同时，序批式的运行模式易在生物反应池内形成好氧、缺氧及厌氧等不同运行环境，有利于硝化、反硝化及除磷菌的生长[7]。此外，膜组件与生物反应池分置的分体式膜生物反应器，减轻了膜的污染，易于管理。综上所述，本研究采用序批分体式膜生物反应器处理模拟废水，考察系统对氮、

7、磷等营养物质的处理特性，探讨系统氮、磷去除速率，为工艺优化与运行调控提供依据。　　1材料与方法　　1.1试验装置　　如图1所示，试验装置由有机玻璃制造而成，主要由蓄水池、生物反应池与排水池构成。废水依次经蓄水池、生物反应池和排水池并最终排出。进入蓄水池的废水经初次沉淀后，在水位差的作用下流入生物反应池；在生物反应池进行生物降解后的处理水，在水位差的作用下流入排水池；处理水在排水池通过膜的过滤最终排出。生物反应池内设有曝气、搅拌装置及时间控制器，其有效容积为34L。排水池内设有中空纤维帘式膜组件（5组），膜购置于杭州凯宏膜技术有限公司，其主

8、要材质为聚偏氟乙烯（PVDF）。每组膜面积为140cm2（20cm×7cm），截留孔径为0.4μm。　　1.2试验材料　　采用人工模拟废水，废水以葡萄糖为碳源，（NH4）2SO4与K2HPO4