一体式膜-生物反应器处理生活污水的中试研究.docx

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一体式膜-生物反应器处理生活污水的中试研究

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摘要：本中试试验结果表明：一体式好氧中空纤维膜-生物反应器处理生活污水用于回用在技术和经济上都是可行的。在不人为排泥的条件下，该系统连续运行110多天没有洗膜。系统出水稳定优质(COD30mg/L,NH3-N1.0mg/L,无色无味透明，未检出大肠杆菌)；基建费用低，运行费用和传统污水深度处理工艺相差不多。空曝气和在线药洗是进行膜日常维护的有效方法，反应器水力循环条件和启动阶段的运行操作对膜的清洗周期有重要影响。

关键词：好氧膜-生物反应器膜污染中水回用

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PilotPlantStudyonIntegralMembraneBio-ReactortoTreatDomesticWastewater

Abstract:Thetechnicalandeconomicalfeasibilityofintegralmembranebio-reactor(IMB)totreatdomesticwastewaterforreusehasbeenapprovedbytheresultsofapilotplantexperiment.Thepilotplantrancontinuouslyover110dayswithoutmembranerinsingandnosludgedischarge.TheoutputwaterisquitestableandhighqualitywithCOD30mg/LandNH3-N1.0mg/Lrespectively,itseemstransparentandfreeofcolorandsmell,andnocoliformwasdetected.FortheIMBfacilitytheinvestmentislowerthanandtheoperationexpenseissimilartothetraditionaladvancedtreatment.Airblowandon-linechemicalrinsingiseffectivefortheroutinemaintenanceoftheIMB.Themembranerinsingcycleisheavyeffectedbytheconditionofwatercirculatinginsidethereactorandtheoperatingatthestartingstage.

膜-生物反应器工艺是一种新兴工艺，近年来已被逐步应用于城市污水和工业废水的处理。它用膜分离系统代替普通活性污泥法中的二沉池，取得可直接回用的出水水质;而且有利于增殖缓慢的微生物如硝化细菌的截留和生长，增强硝化作用［1］。按照膜组件的设置位置，可分为分置加压式和一体抽吸式两类［2，3］。一体式膜-生物反应器装置占地省、能耗少，近年来有关它的应用研究在国外受到关注［3～5］，而国内有关研究还很少，作者曾在实验室小试条件下对一体式膜-生物反应器工艺用于处理并回用中国生活污水的可行性进行了研究，获得了令人满意的效果［6］。为推进这种新型高效工艺在我国污水资源化中的应用，本研究进一步开展了中试试验，证实了处理效果，探讨了系统长期稳定运行的控制条件和装置放大规律，并进行了经济评价，为一体式膜-生物反应器工艺在我国污水处理与回用中的应用提供了技术经济条件。

1试验装置与试验方法

1.1试验装置与流程

一体式膜-生物反应器的中试工艺流程如图1所示。

生物反应器容积为2.7m3，内置中空纤维膜组件11个。每个膜面积4m2，组件总面积44m2，膜材料为聚乙烯，膜孔径为0.1μm。为供给微生物分解有机物所需氧气，同时在中空纤维膜面造成一定的循环流速，膜组件下设有穿孔管曝气，曝气量为35～50m3/h。进水经0.9mm的不锈钢筛网过滤后进入生物反应池，其中的污染物经活性污泥中微生物分解，混合液在出水泵的抽吸作用下经膜过滤后得到处理出水。出水泵采用间歇抽吸运行，抽吸频率为13min开，2min关。压差计和压力传感器用于测定抽吸泵在工作过程中施加在中空纤维膜上的过滤压力，HP75000用于控制生物反应器液面恒定并监控和自动记录膜组件过滤压力。

图1一体式膜-生物反应器中试流程图

生物反应器自接种后，开始进水运行。目前已运行110余天。在此期间，没有人为排泥。

1.2试验用水

试验用水取自清