膜生物反应器-MBR-污泥膨胀控制对策的应用实例

收稿日期:2004-07-14基金项目:天津市科技发展计划项目(013112511—1)作者简介:王彬(1981-),男,内蒙古包头市人,硕士研究生。膜生物反应器(MBR)污泥膨胀控制对策的应用实例ApplicationonControlMethodsofSludgeBulkinginMembraneBio-Reactor王彬邢国平田宝义徐斌王晓华(天津大学环境科学与工程学院天津300072)摘要介绍了以洗浴废水为主要原水的中水回用工程中控制污泥膨胀的情况。经过分析认为,原水中氮、磷等营养物质平衡遭到破坏是导致污染高粘性膨胀的主要原因,并采取了投加混凝剂和营养物质、排泥以及增加水力停留时间等措施,从而有效控制污泥膨胀。关键词膜生物反应器营养物质平衡控制措施高粘性膨胀AbstractThisarticleintroducesacaseofhowtocontroltheactivatedsludgebulkinginMembraneBio-Reactor,whichisoperatedfortreatmentofbathingwastewater.Afteranalyzingtheinformationwhicharecollectedfromtheoperationcondi2tion,wecomeintoaconclusionthatthebalanceofthenutritionbrokenistheprimaryreasonofactivatedsludgebulking.Atlastweimprovetheconditionofactivatedsludgebulkingsuccessfullybytakingthefollowingmeasures.First,addureaandnutritionwhichcontainsnitrogenintotherawwater;second,periodicaldischargeofbulkingsludge;atlast,takealongerHRT.KeywordsMembraneBio-ReactorNutrientBalanceControlMethodsHighGlutinositySludgeBulking1引言膜生物反应器(MembraneBion-reactor,MBR)是膜分离技术与生物处理技术相结合的一种新型生化处理系统。它已成功地应用于生活污水、粪便废水、垃圾渗滤液、甚至是工业废水的处理中〔1,2〕。在MBR工艺中由于膜的高效截流使微生物全部留在反应器中,而不存在由于污泥膨胀导致的微生物大量流失的问题,因此MBR工艺被普遍认为能很好的应对污泥膨胀。但在实际使用中一旦发生污泥膨胀,将对MBR工艺的运行产生很大的影响,应立即采取必要的控制措施。本文旨在通过一个已成功运行的实例,对如何采取针对性的措施克服污泥膨胀,保证MBR工艺的正常运行进行一些阐述,供有关人员参考。2处理设施概况该工程原水主要为天津大学51、52斋学生公寓排放的洗浴废水,其水质水量的周期性的变化(夏季用水量大、有机物含量低,冬季用水量小、有机物含量高;放假,来水量和用水量都很小),污染程度较轻,主要的污染含量见表1。从表1可以看出,只有洗涤剂含量比一般生活污水高很多,其余污染指标和一般生活污水相差不大。表1污水水质及中水回用标准/mg·L-1项目CODBOD5SSLASNH3-N51、52斋学生公寓洗浴废水200～400100～200150～3505～1510～15一般生活污水150～500100～300100～3502～510～30处理系统出水30～405～100～10.5～1.03～5中水回用标准5010101.020该中水回用工程采用新型淹没式复合膜生物反应器—生物接触氧化和膜生物反应器结合的处理工艺,工艺流程见图1。图1中水回用系统工艺流程—71—膜生物反应器(MBR)污泥膨胀控制对策的应用实例王彬主要设计参数:处理水量为120m3/d,水力停留时间(HRT)为6h,MLSS的适宜范围为3000～6000mg/L,容积负荷在0.576～1.593kgCOD/m3·d。主要构筑物、设备及工艺参数:调节池:有效容积40m3,反应池:有效容积30m3,加氯槽:有效容积0.8m3,中水池:有效容积40m3。3污泥膨胀状况、危害及原因分析高粘性膨胀是由于菌胶团内细菌生理活动异常,而导致活性污泥沉降性的恶化。由于进水中含氮营养物质含量较小,BOD/N值较高,过量碳源的存在使微生物不能充分利用而转变为多聚糖类胞外贮存物,这种多聚物是高度亲水化合物,是粘性物质的组成部分。菌胶团细菌分泌的大量粘性物质阻碍了污泥絮体的下沉和压缩,污泥的沉降性能严重恶化,发生了非丝状菌膨胀〔3,4〕。在膜生物反应器中,随