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市政污水處理中MBR和CAS工藝的污泥特性的研究

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【中文關(guān)鍵詞】膜生物反應(yīng)器  傳統(tǒng)活性污泥工藝  污泥混合液特征  
【摘要】采用膜生物反應(yīng)器(MBR)和傳統(tǒng)活性污泥法(CAS)兩種工藝處理相同水質(zhì)的市政污水,考察了兩種工藝運(yùn)行狀況和污泥混合液的特性。結(jié)果表明,MBR可以達(dá)到非常好的COD、BOD和NH4^+-N的去除效果,去除率高于CAS;MBR比CAS具有更高的污泥濃度,較低的污泥產(chǎn)率,較差的污泥沉降性能,同時(shí)兩者的粘度與污泥濃度關(guān)系可以用不同的方程來表達(dá);在運(yùn)行天數(shù)為50~161d期間,MBR系統(tǒng)中沒有發(fā)現(xiàn)可溶性微生物產(chǎn)物(SMP)明顯的積累現(xiàn)象,在SMP中分子量大于14000的總有機(jī)碳(TOC)含量占總量的49.6%,CAS系統(tǒng)中相應(yīng)值為22.5%;兩種工藝的污泥耗氧速率均隨系統(tǒng)運(yùn)行呈下降趨勢(shì),并且MBR中的污泥耗氧速率大于CAS中的相應(yīng)值;另外兩種工藝中微型動(dòng)物在種類和數(shù)量上表現(xiàn)出了不同的變化規(guī)律。
【部分正文預(yù)覽】

膜 生物反應(yīng)器 (MBR)是一種 由膜組件和 生物處理單元相結(jié)合的新型水處理工藝。它以膜組件取代 了傳統(tǒng) 活性污泥法(Conventionalactivesludge,簡(jiǎn)稱 CAS)中的二沉池,這一結(jié)構(gòu) 的改變有效地提高 了系統(tǒng)的 固液分離能力和反應(yīng)器 內(nèi)微 生物 的濃度 ,消除了污泥膨脹 問題 ,使得 MBR結(jié)構(gòu)更加緊湊,操作管理更加簡(jiǎn)單,因而 MBR往往有更好的污染物去除效果【1],在城市、生活和工業(yè)污水的凈化和處理方面顯示出了非常廣泛的應(yīng)用前景。

許多研 究表 明,90%以上的污染物是 由活性污泥去 除的[2],同時(shí)污泥特征與膜污染緊密相關(guān)[3],這說明污泥特征很大程度上決定了最終的出水水質(zhì)和膜的分離性能:IVlBR工藝中引入了膜組件 ,由于膜的截 留作用,使得反應(yīng)器成為一個(gè)相對(duì)封閉的系統(tǒng),其污泥混合液表現(xiàn) 出不同于傳統(tǒng)工藝中的污泥混合液的特征[4]。因此,有關(guān)污泥特征的研究逐漸成為膜生物反應(yīng)器研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。例如 WontaeLee等[3】、XiaHuang等圈和 Hang—SikShin等同的研 究為我們 了解掌握 MBR中污泥 的特征和變化規(guī)律提供了有益 的借鑒和參考。

然而 目前這些研究的實(shí)驗(yàn)裝置大都 為幾升到幾百升的 MBR裝置,實(shí)驗(yàn)規(guī)模較小:同時(shí)實(shí)驗(yàn)污水多為人工配置的污水,與實(shí)際的污水存在差別;而且這些研究往往是單獨(dú)對(duì) MBR或 CAS系統(tǒng)進(jìn) 行考察 ,而很少進(jìn)行相似環(huán)境條件下的比較。本文對(duì)用于處理市政污水的較大規(guī)模的 MBR和 CAS系統(tǒng)的運(yùn)行情況進(jìn)行了考察,著重比較了穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下兩個(gè)系統(tǒng)的污泥混合液的特征。

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