中空膜生物床处理生活污水的中试研究

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1、中空膜生物床处理生活污水的中试研究摘要：采用国产中空纤维膜研究了膜生物反应器（MBR）处理生活污水。试验结果表明：MBR工艺出水悬浮物为零，细菌总数优于饮用水标准，COD和氨氮去除率高于95%，出水可以直接回用。对MBR工艺进行的经济分析表明：与传统的三级处理相比，MBR工艺的基建费用低，但运行费用较高(目前MBR工艺的电耗为1.0kBR)Process　　Abstract：Astudyontreatmentofdomesticembranebioreactor(MBR)processesticholloembrane.Theresultssho

2、entofdrinkingovalsofCODandammoniaicanalysisonMBRprocessindicatedthattheconstructioncostofMBRprocessembraneandthepoptionofMBR(1.0kgCl2CuSO4浓度30022.57.320.81.00.002　　试验装置运行的其他条件：　　①曝气紊流：运行出水期间曝气气水比35∶1。　　②低压出水：出水流量采用阀门、流量计控制恒定，人为降低了出水水头。　　③间歇运行：7min出水，3min停止出水空曝。1.3水质分析方法　　COD

3、分析采用重铬酸钾法，氨氮分析采用纳氏试剂比色法，溶解氧分析采用JPB-607便携式溶解氧分析仪，pH值分析采用PHS-2C精密级酸度计，浊度分析采用GDS-3B光电浊度计，细菌分析采用平板计数法。2试验结果与讨论2.1中空纤维膜的透水特性　　为了解国产膜的透水特性，用清水研究了出水水位差与膜出水量间的关系。在清水试验中，出水水位差与膜通量间呈直线关系，直线的斜率称为膜的比通量，即单位水位差、单位面积、单位时间的出水量。国产膜与国外膜的比通量比较见表3。从表中可见，该膜比通量较大，但机械强度较低，易于折断。表3不同来源膜组件的清水试验膜来源国产聚偏

4、氟乙烯膜加拿大膜日本膜膜比通量[L/（h.m2.m）]27.2815.3612.792.2COD的降解和反应器中的MLSS变化　　运行期间进水COD的平均值为366.4mg/L，最大值为780.9mg/L，最小值为228.0mg/L。出水COD的平均值为13.1mg/L，最大值为25.2mg/L，最小值为4.4mg/L，COD的平均去除率为96.0%；冲击负荷对出水COD去除没有影响，这说明系统的稳定性和可靠性。试验结果如图2所示。　　从运行结果看，国产膜分离性能良好，运行过程中无剩余污泥排放，MLSS变化如图3所示。2.3出水细菌总数　　平板

5、记数法检测出水细菌总数共三次(前期、中期、后期)，细菌总数均＜10个/mL，见表4.试验结果表明，采用膜生物反应器后，出水不需消毒，可直接回用。表4不同运行时间的细菌分析结果运行时间（d）251106出水细菌总数（个/mL)8032.4出水浊度　　出水浊度的分布如表5所示。95%的出水浊度＜1.0NTU。试验中浊度＞1.0NTU的情况都与装置调整有关：重新启动真空系统或调整浮球阀等。表5出水浊度分布浊度范围（NTU）00-11-2＞2频率（%）6926232.5膜通量变化与COD冲击负荷　　在正常运转的情况下，采用出水控制阀控制出水流量衡定，此时

6、出水流量为200L/h,折合膜通量16.7L/(m2·h)。在出水控制阀全开的情况下，出水流量可以达到350L/h，折合膜通量29.2L/(m2·h)。考虑到工作水头，国产膜的性质与加拿大Zenon膜类似，而劣于日本Kubota板式膜［3］。研究COD冲击负荷时，短时间全开阀门，以观察最大流量的变化，从而了解膜阻力的变化，如图4所示。　　在正常负荷条件下，最大出水量非常缓慢地下降。从装置开始运行到第83d，每天平均降低幅度约为0.6L/d；而当冲击负荷出现后，最大出水量呈现下降趋势，大约2d之后，出现大幅度下降，每天平均降低幅度高达7L/d；当

7、进水负荷正常之后，最大出水量逐步回升。图5中给出冲击负荷出现之后反应器内MLSS的变化情况。　　反应器内MLSS的变化规律与最大出水量的降低有类似之处，2d之后开始大幅度增加。当进水负荷正常之后，MLSS又恢复正常值。　　关于膜通量降低的原因可分析如下：COD冲击负荷使反应器内活性污泥浓度迅速增加，微生物进入生命活动旺盛的对数增长期，细胞繁殖速度加快，MLSS迅速增大说明了这一点。污泥浓度的提高增加了混合液的粘度，从而使液—固分离困难；同时处于对数增长期的污泥活性高、有大量细胞外聚合物存在［4］，增加了膜过滤阻力，也是膜最大出水量降低的原因。2

8、.6氨氮的去除　　在膜生物反应器中，由于污泥泥龄长，而且溶解氧充足，有利于硝化菌生长，因此氨氮去除良好。试验期间内，进水氨氮浓度为10～