溶解性微生物产物对浸没式膜生物反应器运行的影响_张海丰

溶解性微生物产物对浸没式膜生物反应器运行的影响张海丰,孙宝盛＊,赵新华,齐庚申(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)摘要:对溶解性微生物产物(SMP)的累积行为及其对浸没式膜生物反应器(SMBR)操作运行的影响进行了研究.在90d的实验过程中,对总有机碳(TOC)、相对分子质量分布(MWDs)、比耗氧速率(SOUR)进行定期监测,采用死端过滤实验来检测SMP对膜污染的影响.结果表明,在SMBR上清液中SMP出现明显累积;随着实验运行,SMP中相对分子质量大于10000的浓度增加显著;与相对分子质量小于1000的SMP相比,此部分SMP对污泥活性和膜污染影响较大,对SMBR的出水水质影响较小.关键词:浸没式膜生物反应器;溶解性微生物产物;相对分子质量分布;膜污染中图分类号:X703.3文献标识码:A文章编号:0250-3301(2008)01-0082-05收稿日期:2007-01-08;修订日期:2007-03-12基金项目:天津市应用基础研究计划项目(07JCZDJC02100)作者简介:张海丰(1974～),男,博士研究生,主要研究方向为中水回用及膜污染,E-mail:zhftju@163.com＊通讯联系人,E-mail:sbstju@eyou.comEffectsofSolubleMicrobialProductonthePerformanceofSubmergedMembraneBioreactorZHANGHai-feng,SUNBao-sheng,ZHAOXin-hua,QIGeng-shen(SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Thebehaviorsofsolublemicrobialproducts(SMP)andSMPeffectsonanoperationalprocessofsubmergedmembranebioreactor(SMBR)werestudied.Within90daysperformanceperiod,totalorganiccarbon(TOC),molecularweightdistributions(MWDs),specificoxygenuptakerate(SOUR)wereperiodicallymonitored.Thedead-endfiltrationtestswereusedtoindicatetheSMPeffectonmembranefouling.ExperimentresultsshowedthattheconcentrationofSMPinSMBRsupernatantobviouslyaccumulated.Astheoperationtimewasprolonged,theconcentrationsofSMPwithMW>10000remarkablyincreasedinSMBRsupernatant.ComparedwiththeSMPofMW<1000,theSMPwithMW>10000obviouslyaffectedsludgeactivityandmembranefouling,butdidnotsignificantlyinfluencetheSMBReffluent.Keywords:submergedmembranebioreactor(SMBR);solublemicrobialproducts(SMP);molecularweightdistributions(MWDs);membranefouling在生化处理过程中,溶解性微生物产物(solublemicrobialproduct,SMP)作为系统出水中溶解性COD的主要成分,正日益受到关注[1].以腐殖质、多糖、蛋白质等物质为主要成分的SMP,主要产生于微生物的基质分解和内源呼吸过程,直接影响了生化处理工艺的出水水质和处理效率[2].Namkung等[3]从生物学角度将SMP分为与基质利用相关型产物(utilizationassociatedproducts,UAP)及与生物生长相关型产物(biomassassociatedproduct,BAP).前期研究对于SMP的性质归纳起来主要有:组成复杂、相对分子质量分布范围广、可生化性较差、具有螯合性、与进水相比有更大的毒性、可能对微生物活性产生抑制等[1].膜生物反应器(membranebioreactor,MBR)是生物处理系统和膜组件组合而成的一种新型的污水处理工艺.与传统工艺相比,膜的截留作用不但实现了固液分离,而且实现了大部分SMP和水的分离,大大强化了出水水