膜生物反应器控制污泥膨胀的试验研究_张云霞

2010年全国给水排水技术信息网年会论文集膜生物反应器控制污泥膨胀的试验研究张云霞郭淑琴季民邢国平（天津市市政工程设计研究院，天津300051）摘要将膜生物反应器用于学校洗浴废水的处理中，在运行期间发生了污泥膨胀现象。污泥膨胀对COD和BOD的去除率没有影响，但影响氨氮的去除率。利用化学絮凝法对膨胀污泥进行静态试验，向膨胀污泥中投加三种絮凝剂（三氯化铁、硫酸铝和聚丙烯酰胺），其中三氯化铁和聚丙烯酰胺的絮凝效果比较理想。但在反应器中投加时发现，较强的水力搅拌使得聚丙烯酰胺的效果变差，三氯化铁能作为控制污泥膨胀的应急措施，只有营养平衡法才能从根本上解决污泥膨胀的问题。关键词膜生物反应器污泥膨胀化学絮凝法膜生物反应器是将膜分离技术和污水生物处理技术有机地结合起来而开发的一种新型的废水处理工艺。近年来，该技术已成功地应用于污水回用、粪便废水、垃圾渗滤液、工业废水的处理。膜生物反应器利用膜组件的分离作用使反应器内保持较高的污泥浓度（MLSS）和较长的污泥停留时间（SRT），使其具有较好的生物处理效果和耐冲击负荷的能力。随着污泥浓度的增加，容易出现污泥的膨胀现象，加之混合液粘度、溶解性有机物、凝胶层及惰性物质等的变化，进而膜通量会受到影响。因此，控制MBR污泥膨胀，减缓膜污染速率，可减少膜清洗频率，降低运行成本[1]。1试验1.1原水水质原水主要是天津大学第52、53学生公寓排放的洗浴废水，其水质水量比较稳定，污染程度较轻。原水水质如表1所示。1.2工艺流程生物接触氧化和膜生物反应器相结合的中水处理工艺，其设计处理水量为120m3/d，水力停留时间（HRT）为5小时，试验过程没有人为排泥。整个处理工艺流程见图1，其中包括进水系统、反应系统、出水系统和送水系统。2试验结果该反应器从2002年10月30日开始启动，经过两个月启动成功，稳定运行65天后，污泥发生膨胀状态，由于污泥膨胀的发生，膜每日的反冲洗次数增加，同时化学清洗周期也相应缩短。该工程运行过程中，污泥的SVI值从90mL/g逐渐上升直至220mL/g，同时活性污泥的微生物种群发生了变化，变化可分为两个阶段。第一阶段，SVI从90mL/g上升到160mL/g，持续时问较短，污泥膨胀并不严重，危害较小，此阶段膨胀的主要原因是丝状菌数量逐渐增加，架桥作用干扰了污泥絮体的凝聚、压实和沉降。第二阶段，SVI值从160mL/g上升