膜生物反应器污泥培养过程中丝状菌污泥膨胀的控制

技术总结膜生物反应器污泥培养过程中丝状菌污泥膨胀的控制王嵘1,2,王华1,万金保2(1.江西农业大学国土资源与环境学院,江西南昌330045;2.南昌大学教育部鄱阳湖湖泊生态与生物资源利用实验室,江西南昌330029)摘要:针对膜生物反应器污泥培养过程中出现的丝状菌污泥膨胀现象,分析了发生污泥膨胀的原因,认为是反应器中低污泥负荷和低溶解氧浓度共同作用所致。通过提高污泥负荷[>0.25gCOD/(gSS·d)]和溶解氧浓度(DO>2.0mg/L),可使污泥沉降性能得到恢复,但历时较长(需30d左右);而在提高污泥负荷和DO浓度的基础上,向反应器中通入少量的臭氧(0.02g/gSS)可使污泥沉降性能得到快速恢复(仅需10d左右)。在控制污泥膨胀过程中,所采取的各种措施未对膜生物反应器去除COD造成明显影响。关键词:膜生物反应器;丝状菌污泥膨胀;臭氧;低污泥负荷;低溶解氧中图分类号:X703文献标识码:C文章编号:1000-4602(2009)03-0046-04ControlofFilamentousSludgeBulkingduringSludgeAcclimationinMBRWANGRong1,2,WANGHua1,WANJin-bao2(1.CollegeofLandResourcesandEnvironment,JiangxiAgricultureUniversity,Nanchang330045,China;2.KeyLabofPoyangLakeEcologyandBio-resourceUtilization,NanchangUniversity,Nanchang330029,China)Abstract:ThecausesforfilamentoussludgebulkingduringsludgeacclimationinMBRareana-lyzed.ItisconsideredthatthisiscausedbybothlowsludgeloadingandlowDOconcentrationinMBR.Increasingsludgeloading[>0.25gCOD/(gSS·d)]andDOconcentration(>2.0mg/L)canrestorethesludgesettleability.However,theeffectcanonlybeseenafteratleast30days.Basedonthein-creaseofsludgeloadingandDOconcentration,addingozoneof0.02g/gSSintoMBRcanrestorethesludgesettleabilityina10dayperiod.ThemeasuresadoptedduringthecontrolofsludgebulkinghavenoapparenteffectontheremovalrateofCOD.Keywords:membranebioreactor;filamentoussludgebulking;ozone;lowsludgeloading;lowdissolvedoxygen基金项目:鄱阳湖生态保护与资源利用研究项目(2007BAB23C00)膜生物反应器(MBR)由于膜组件的高效截留作用,使活性污泥中微生物全部截留在反应器内,能够避免传统活性污泥工艺由于污泥膨胀造成的不利影响而保持稳定的出水水质,但同时也有研究表明[1～5],膜生物反应器中的污泥膨胀会导致膜污染的加剧,使膜操作压力迅速上升。笔者在膜生物反应器污泥培养发生丝状菌污泥膨胀期间,探讨了不同污泥膨胀的控制措施。·46·第25卷第3期2009年2月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.25No.3Feb.20091材料与方法1.1试验装置采用A、B两套平行运行的圆柱形膜生物反应器(由有机玻璃制成,直径为20cm,高为70cm,有效容积为13L),工艺流程如图1所示。图1工艺流程Fig.1Flowchartofexperimentprocess采用南昌市某污水处理厂氧化沟的活性污泥作为接种污泥,污泥外观呈黑褐色,用显微镜观察发现大量原、后生微生物,菌胶团结构紧密;污泥浓度为3500mg/L,污泥沉降性能较好,SV30和SVI分别为16%、45.7mL/g。1.2污水水质采用由葡萄糖、NH4Cl、KH2PO4配制的模拟生活污水,其COD为200～600mg/L,NH+4-N为20～60mg/L,TP为2～6mg/L,同时向污水中投加适量的微量元素。1.3分析方法MLSS采用重量法测定;COD采用消解—滴定法测定;DO采用HACH溶氧仪测定;其他