湖州市工業(yè)污水MBR膜處理設備

膜生物反應器(membrane bioreactor, MBR)是一種由膜技術代替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥處理法中的沉降環(huán)節(jié)從而完成固液分離的新型高效廢水處理工藝。同時具有出水水質好、污泥產量低、運行維護簡單和占地面積小等不同于傳統(tǒng)處理系統(tǒng)的特性。高效降解分離的特點使得MBR 在得到越來越多研究者青睞的同時MBR 系統(tǒng)普遍存在的能耗高、膜易堵塞且使用壽命短等缺點卻*的影響并制約了其在實際廢水處理中的進一步推廣和應用。追本溯源,進水中的污染成分及其與膜接觸時發(fā)生了一系列物化作用,隨系統(tǒng)的運行,膜滲透通量逐漸下降且過膜壓力提高,膜污染由此形成。湖州市工業(yè)污水MBR膜處理設備

在諸多影響膜污染的因素中,由微生物細胞和微生物代謝產物構成的污泥混合液的性質對膜污染的形成有很大關系 。諸多研究表明,在MBR 處理廢水的過程中,微生物降解基質和內源呼吸過程中產生的溶解性微生物產物(soluble microbial product, SMP)會被膜截留且逐漸積累,因此,對以SMP 為代表的微生物產物的特性解析成為研究膜污染問題的重中之重。

鹽度高于1% 的廢水被定義為含鹽廢水,含鹽廢水的處理通常分為物理化學法及生物法,相較于前者,生物法更經濟有效。隨著MBR 工藝的迅速發(fā)展,除了將其應用于處理市政廢水,也被用來處理高鹽廢水。研究表明 ,鹽度在0. 9 ~ 1. 3 g·L - 1 之間的廢水經膜處理后化學需氧量(COD)可被去除90% ,氨氮的去除率則達到95% 。然而,高鹽廢水可能會抑制微生物活性并改變其表面電荷、疏水性、濾過性和絮凝性等,進而影響活性污泥的理化性質 。PENDASHTEH 等[18] 發(fā)現,在水力停留時間(HRT)為48 h 總可溶顆粒物(TDS)為35. 0 g·L - 1 時,序批式膜生物反應器對COD 負荷量為1. 12 kg COD·(m3 ·d) - 1 的高鹽廢水的COD 去除率為86. 2% 。目前,諸多研究都對MBR 處理含鹽廢水的情況做了較為有意義的闡述,但對MBR 處理高鹽廢水造成的膜污染及污染物特性的解析等問題的探討仍顯不足。

本實驗將生物接觸氧化法(biological contact oxidation reactor, BCOR)與MBR 結合,并設置對照組,利用生物接觸氧化池內填料比表面積較大特點,使微生物盡量多的附著在填料表面,形成生物膜,在有氧條件下,污水與填料表面的微生物充分接觸,而生物膜內層供氧不足甚至處于厭氧狀態(tài),這樣在生物膜中形成了由厭氧菌、兼性菌和好氧菌構成的生物群落,豐富的微生物群落可以進行較完整的硝化反硝化作用,能夠彌補好氧體系脫氮除磷不*的缺陷。三維熒光光譜(three-dimensional excitation emission matrix fluorescencespectroscopy, 3DEEM)技術在特定波長下的激發(fā)光照射分子可以發(fā)出特征發(fā)射光,獲取激發(fā)波長(λex )和發(fā)射波長(λem ) 同時變化時的熒光強度信息,并能夠識別和表征復雜有機物的物質組成與特征 ,本實驗將BCOR 與MBR 兩工藝耦合處理含鹽廢水,與BCOR 聯合的MBR 中污泥混合液的SMP 特性必然會發(fā)生變化,SMP 特性的變化會引起MBR 膜污染情況的變化,利用三維熒光光譜對MBR 上清液SMP 及出水的特性進行表征,從而研究在處理不同鹽度污水過程中與BCOR 聯合的MBR 內微生物產物特性,解析BCOR 與MBR 聯合系統(tǒng)膜污染變化的原因,為膜污染控制提供新思路。