丝状菌膨胀对无纺布生物反应器处理效果

第35卷第6期2014年6月环境科学ENVIＲONMENTALSCIENCEVol．35，No．6Jun．，2014丝状菌膨胀对无纺布生物反应器处理效果及膜污染特征的影响侍宽，薛罡，高品，吴凡(东华大学环境科学与工程学院，上海201620)摘要:研究了丝状菌膨胀状态和正常污泥状态下无纺布生物反应器的污泥絮体形态、出水水质对比，膜通量变化，膜阻力分析和胞外聚合物(EPS)含量分析．结果表明，膨胀污泥的平均粒径为448.6μm，正常污泥的平均粒径为234.8μm;丝状菌膨胀状态下的平均COD去除率、NH+4-N去除率、出水浊度分别为90.1%、93.1%、1.33NTU，较之正常污泥状态下的91.4%、97.0%、0.99NTU，丝状菌膨胀对COD去除几乎没有影响，对NH+4-N去除有一定的抑制，对出水浊度略有影响;膨胀污泥状态和正常污泥状态下的平均膜通量衰减速率分别为3.29L·(m2·h2)－1、4.87L·(m2·h2)－1，膨胀状态下的膜污染较轻，膨胀状态下的膜污染以可逆污染为主，正常状态下以不可逆污染为主，优先发生可逆污染可以减少不可逆污染的发生，从而减缓膜通量的下降;正常污泥和膨胀污泥混合液中溶解性微生物产物(SMP)含量分别为21.369mg·L－1、10.182mg·L－1，蛋白质/多糖(P/C)分别为0.370、0.497，SMP的总量与膜污染阻力有关系，P/C与可逆污染所占的比例有关系，混合液污泥的松散附着性EPS与膜污染的关系同SMP相似;EPS含量较高的污泥更易于在膜表面累积，并且累积于膜表面的EPS主要是蛋白质，混合液污泥EPS总量、膜面污泥EPS以及它们的P/C都与膜表面可逆污染存在正相关性．关键词:无纺布生物反应器;污泥膨胀;生物处理;膜污染;胞外聚合物中图分类号:X703.1文献标识码:A文章编号:0250-3301(2014)06-2241-08DOI:10．13227/j．hjkx．2014．06．028收稿日期:2013-10-11;修订日期:2013-12-08基金项目:国家自然科学基金项目(51178093);高等学校博士学科点专项科研基金项目(20120075110012)作者简介:侍宽(1988～)，男，硕士研究生，主要研究方向为水污染控制，E-mail:fellas@126．comImpactsofFilamentousBulkingonTreatmentEffectandFoulingCharacteristicsofNonwovenBioreactorSHIKuan，XUEGang，GAOPin，WUFan(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，DonghuaUniversity，Shanghai201620，China)Abstract:Sludgeflocsmorphologyandeffluentqualitiesofnonwovenbioreactorduringfilamentousbulkingandnormalsludgestatuswerecompared．Fluxvariations，analysisoffiltrationresistancesandextracellularpolymersubstances(EPS)contentsduringfilamentousbulkingandnormalsludgestatuswerestudied．Theresultsshowedthattheaverageparticlesizeofbulkingsludgeflocsandnormalsludgeflocswas448.6μmand234.8μm，respectively．Duringthebulkingsludgestatus，theaverageCODandNH+4-Nremovalrateandeffluentturbiditywere90.1%，93.1%and1.33NTU，respectively，comparedwith91.4%，97.0%and0.99NTUduringthenormalsludgestatus．FilamentousbulkinghadlittleimpactonCODremoval，whileitinhibitedNH+4-Nremovaltoacertainextentandhadslightimpactoneffluentturbidity．Averagemembranefluxdecayratesduringthebulkingsludgestatusandthenormalsludgestatuswere3.29L·(m2·h2)－1and4.87L·(m2·h2)－