多生境AO-MBR的运行效能及污泥活性评价.docx

分类号： 分类号： 学校代号： 11 845 UDC： 密级： 学 号： 211 1207049 广东工业大学硕士学位论文 (工程硕士) 多生境A／O—MBR的运行效能及污泥活性评价 杨慧文 指导教师姓名、职称： 汤基数拯 学科(专业)或领域名称： 巫蕉王猩 学生所属学院： 丕撞型堂量工程 论文答辩日期： 2Q!三生三旦三Q目 万方数据 A A Dissertation Submitted to Guangdong University of Technology for the Degree of Master (Master of Engineering) Assessment of Operational Efficiency and Sludge Activity of Multi--habitat A／O--MBR Candidate：Huiwen Yang Supervisor：Prof．Bing Tang May 201 5 School of Environmental Science and Technology Guangdong University of Technology Guangzhou，Guangdong，P．R．China，51 0006 万方数据 摘要摘要 摘要 摘要 浸没式膜生物反应器(MBR)是一种利用膜分离技术与活性污泥生物处理方法 相结合的新型水处理工艺。由于膜的截留作用，使得固液分离更稳定高效，几乎所 有生物质被截留在反应器中并可达到高浓度生物质，因而该工艺具有占地面积小， 出水质量高，固液分离较彻底等优点。A／O．MBR工艺由于兼顾有同时去除含氮污染 物的能力，是污水废水处理与污水回用领域研究的热点之一。 本研究构建了多生境A／O．MBR工艺，在同一个污水处理反应器内实现多种生境 共存的状态，丰富系统内微生物菌群的多样性，从而实现有效同步降解有机污染物 和脱氮的目的。多生境A／O—MBRT_艺由于借助搅拌桨和曝气的推动力，能够使泥水 混合液在好氧区与厌氧区之间自动循环流动，因此能够在保持反应器良好运行性能 的同时，很大程度地减少其工艺的动力消耗。采用可编程逻辑控制器(PLC)自控 系统进行全自动监控运行，在不排泥条件下，利用多生境一体化A／O—MBR工艺对模 拟废水进行连续运行处理120 d，考察期间生物质浓度增殖及其它污泥特性的变化 规律，以及它们对膜污染矛[JDO传质性能的影响关系。结果表明，随着生物质浓度的 不断增加，污泥粘度以及松散层胞外聚合物(EPSL)的增长与MLSS的增长趋势呈 现正相关的关系。EPSL中的蛋白质含量增速较快，而多糖含量增速相对缓慢，表明 EPSL中的蛋白质对污泥粘度的增大的贡献更大。随着MLSS、EPSL及污泥粘度的增 大，TMP增大，DO的传质系数减小，表明多生境A／O．MBR工艺中MLSS、EPSL及污 泥粘度增大加剧了膜污染以及阻碍了DO的传递。 探讨多生境A／O．MBR工艺对不同浓度有机污染物以及含氮污染物的降解效能 以及系统的抗冲击能力。结果表明该系统具有有效稳定的去除有机污染物(COD、 TOC)以及无机含氮污染物(NH3．N、TN)的能力，其COD、TOC、NH3。N、TN的 去除效率平均分别可达94．6％、97．9％、97．3％、60．5％。其中膜的截留作用对TOC 去除效率的贡献很大，膜对污泥上清液TOC的平均截留率达81．2％。含氮化合物的 有效去除对反应器中DO水平的要求很高，TN有的效去除要求0区的DO水平在2 mg／L以上，同时A区的DO水平在O．5 mg／L以下，对于特定的处理水质，通过MLSS 以及曝气调控能够容易地实现所需DO浓度的分布。提高初始进水有机物或无机氮浓 度并不影响该系统的降解效率，表明多生境A／O．MBRI艺有较强的抗冲击能力。 万方数据 广东工业大学硕士学位论文提供充足的基质，促进活性污泥中的微生物的快速增殖期，能够提高比污泥活 广东工业大学硕士学位论文 提供充足的基质，促进活性污泥中的微生物的快速增殖期，能够提高比污泥活 性。污泥的脱氢酶活性(DHA)及三磷酸腺苷(ATP)含量只有在活性污泥快速增 殖期快速上升；当基质浓度较低，污泥中的微生物处于稳定增殖期或减速增殖期， DHA及ATP减少。表明基质浓度及活性污泥中微生物的生长状态是影响系统中污泥 整体活性的主要原因。随着污泥停留时间(SRT)的延长，无论是无机物质还是生 物质都在反应器中不断地积累，然而，生物质的活性受到基质和无机物质积累的限 制，因而SRT的延长使得老龄化污泥增多，无机物质的比重增大，系统内污泥活性 降低。同时，结果表I明DHA及ATP都z月‘匕e,14KEt好地评价多生境A／O—MBRT艺长期运行的 活性变化过程。 关