膜_生物反应器与活性污泥工艺处理氨氮废水的微生物特性比较_高孟春

膜-生物反应器与活性污泥工艺处理氨氮废水的微生物特性比较高孟春1,2,杨　敏1,佘宗莲2,金春姬2(1.中国科学院生态环境研究中心,北京100085;2.中国海洋大学环境科学与工程学院,山东青岛266003)摘　要:　考察了膜-生物反应器(MBR)与活性污泥工艺(CAS)处理无机氨氮废水的对比研究。结果表明,同CAS相比,MBR处于高容积负荷、低污泥负荷的运行状态下,硝化效果较好,除了短期的pH控制故障外,氨氮转化为硝酸盐氮的转化率可达99%。随着运行时间的增加,膜组件的截留作用导致MBR内胞外多聚物的积累,电镜扫描(SEM)不能观察到运行后期微生物的形态变化,然而,CAS中微生物形态变化不大。2个反应器中硝化菌、亚硝化菌和异养菌的变化趋势是一致的,异养菌仅为硝化细菌的万分之一;但与MBR相比,CAS中硝化菌数量少32%,亚硝化菌的数量少35%,异养菌数量少24%。关键词:　膜-生物反应器;活性污泥法;胞外多聚物;亚硝化菌;硝化菌中图法分类号:　X172　　　　　文献标识码:　A　　　　　文章编号:　1672-5174(2005)05-830-05　　众所周知,膜生物反应器由于膜组件的高效固液分离作用,有利于增殖缓慢微生物的亚硝化菌和硝化菌的截留、生长和繁殖,为保持较高的硝化效率创造了有利条件。Suwaetal.[1]和Takaoetal.[2]等人的研究结果表明,膜生物反应器具有良好的硝化特性。随着膜-生物反应器应用深度和广度的不断地扩展以及对膜-生物反应器运行机理研究的不断深入,人们已经认识到充分地考察膜-生物反应器特性并掌握其与运行条件和运行特性之间的关系有利于膜-生物反应器的控制和优化。刘锐[3]等针对膜生物反应器(MBR)与传统活性污泥工艺(CAS)在平行条件下开展了处理生活污水的比较研究,并取得了一些新的研究成果。同样地,开展MBR与CAS处理高浓度氨氮废水的对比研究将是一件非常有意义的工作。本试验在膜-生物反应器和活性污泥法处理无机氨氮废水的硝化性能的基础上,对2反应器进行了微生物及其代谢产物的比较研究。1　试验装置与分析方法1.1装置与流程试验装置及工艺流程如图1所示。MBR由曝气池、膜组件及pH调节系统组成。曝气池的有效容积为18.5L。聚乙烯中空纤维超滤膜(膜孔径0.4μm,膜面积0.2m2,日本三菱公司生产)置于曝气池中,膜组件下微孔曝气。废