复合厌氧折流板膜生物反应器处理生活污水

Posted 2023-01-13 反应器

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摘要：将新型CAMBR反应器（厌氧折流板反应器（ABR）与膜生物反应器（MBR）优化组合）用于处理生活污水，研究温度对该反应器处理效能的影响。实验水力停留时间7.5 h，混合液回流比设置为200%，pH值为6.5～8.5，溶解氧3 mg/L左右。控制3个温度梯度：高温（32～37℃），中温（20～25℃），低温（5～10℃），每个温度运行35 d。结果表明，在高温条件下，系统出水COD、NH4+-N、TN和TP平均浓度分别为25、0.5、12.5和0.7 mg/L。在中温条件下，系统出水COD、NH4+-N、TN和TP浓度分别30、1.2、12.5和0.4 mg/L。在低温条件下，COD和TP分别经过15 d和20 d调整适应，出水可恢复至35 mg/L和1 mg/L。由于低温（10℃以下）对硝化细菌产生强烈抑制，出水NH4+-N去除率最终稳定在35%，TN去除率为40%。低温条件下，该反应器应用于污水处理中需注意适当保温，以保证出水水质。

随着我国水环境的恶化，对于生活污水的处理要求也进一步提高。氮磷元素是引起水体富营养化的主要因素。A/O工艺以其较好的脱氮除磷效果，较为广泛地应用于城镇污水处理。

ABR在其各级分隔空间中，培养适宜的厌氧微生物种群，以适应相应的底物组分及环境因子，各格室间污泥独立以及产气分离，各空间内的流态趋于完全混合，而整体工艺流程接近于推流，增加废水中基质与污泥的接触时间，从而使系统具有更高的处理效果，提高出水水质。。

MBR可通过膜的截留作用，使得泥停留时间（SRT）不依赖于水力停留时间（HRT），在不增加池容的前提下延长SRT，可保证如硝化菌这类生长速度缓慢的微生物在系统中被完全保留，满足硝化菌的生长周期要求。此外，膜过滤取代了传统生物工艺中的二沉池，使反应器结构简单，减小占地面积，还可获得高质量的出水。

本课题组在前期研究的基础上，将ABR和MBR进行优化组合，构成新型反应器。将其用于生活污水的处理，可充分发挥两种反应器的优势，达到高效去除有机物以及脱氮除磷目的。

温度变化是影响活性污泥法处理实际生活污水效果的一个重要因素，可对污水处理系统中微生物酶的活性以及传质速率产生影响，进而影响整个污水处理系统的处理效果以及稳定性。本实验在前期启动并稳定运行的基础上，结合四季温度变化情况，研究了温度变化对CAMBR处理生活污水效能的影响。为其该反应系统运用于实际生活污水处理厂提供参考。

1材料与方法

1.1实验水质

本实验反应器进水采用生活污水与模拟污水按体积比1:1混合，以保证进水水质相对波动较小。表1所示为某高校教学宿舍生活区的污水水质以及混合进水情况。

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