好氧颗粒污泥动态膜生物反应器工艺

Posted 2023-01-13 膜生物反应器

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摘要：以一体式尼龙筛网动态膜生物反应器(DMBR)为研究体系,与好氧颗粒污泥相结合,形成新的好氧颗粒污泥动态膜生物反应器(AGDMBR),探讨了在新工艺条件下对COD、氨氮的去除,以及出水浊度的变化,与活性污泥动态膜生物反应器(DMBR)做比较,研究了进水流量、曝气量等工艺运行参数与膜污染之间的关系,并对系统中污泥的EPS进行分析。

结论表明,AGDMBR系统对COD和NH4+-N的平均去除率分别为91%和95%,出水浊度为6 NTU,处理效果均优于DMBR系统;AGDMBR系统在运行过程中膜污染速度随进水流量的增大而加快;曝气量为125～150 L/h时,膜通量持续时间最长; AGDMBR系统比DMBR系统在膜污染的延缓上具有明显的优势。

膜生物反应器（MBR）作为一种高效、紧凑的废水生物处理技术，近年来得到了迅速发展和广泛应用。在运行过程中以廉价的粗孔膜材料替代原有膜材料，利用其在过滤过程中在膜材料的表面会逐渐形成一层生物膜来截留污染物的废水处理新工艺被称为动态膜生物反应器（DMBR）。由于造价低廉且采用重力自流过滤，其的建设和运行成本得以大大降低。

但是，该工艺目前存在的一个主要问题是出水中SS含量较高。与此同时好氧颗粒污泥与MBR的结合是近年来MBR工艺的一个新的发展方向。Li等发现好氧颗粒污泥膜生物反应器（AGM-BR）在去除氨氮方面就优于普通的MBR。

在此基础上我们将两者有机结合起来，形成一套新的工艺——颗粒污泥动态膜生物反应器（AGDMBR）。一方面，颗粒污泥具有较大粒径和较致密的结构，不容易穿过粗网膜材料污染出水，因此，出水中较高SS的问题有望得到解决。

而另一方面，由于好氧颗粒污泥在COD去除以及脱氮除磷方面的优势，使得AGDMBR在污水处理有较好的效果。因此，本实验采用实验室培养好氧颗粒污泥并接种到MBR，考察了反应器对污水处理的效果，同时考察了进水流量、曝气量等工艺参数对膜污染的影响。
1材料和方法

1.1实验装置

实验选用反应器尺寸为10cm*15 cm*35 cm，有效容积为4L的一体式动态膜生物反应器。具体装置如图1所示，膜组件为方形结构，以尼龙筛网（孔径90微米）作为膜材料，膜面积为0.0048m2。。

采用重力自流连续出水方式运行，滤液投过滤膜进入膜组件内空腔，通过上部的出水收集管流出。反应器底部设有曝气装置，曝气强度为100～150L/h。

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