贫营养条件下膜生物反应器污泥混合液可滤性分析

卜国环境科学2009，29(4)：368-373ChinaEnvironmentalScience贫营养条件下膜生物反应器污泥混合液可滤性分析张海丰，孙宝盛，王亮，孙墨杰(1．东北电力大学化学工程学院，吉林吉林132012；2．天津大学环境科学与工程学院，天津300072；3．天津工业大学环境工程系，天津300160)，摘要：采用膜生物反应器(MBR1运行16d，未向反应器内活性污泥投加营养物质，对溶解性微生物代谢产物(SMP)、污泥颗粒粒径分布(PSD)、胞外聚合物(EPS)、SMP相对分子量分布(MWDs)进行了定期监测．修正的污染指数(MFI)用来考察与SMP和EPS相关的污泥混合液可滤性．结果表明．MFI值由1．8xlo4迅速增加到7．3xlOs／L，说明长时间的内源代谢过程对MBR内污泥混合液可滤性有负面的影响．污泥混合液上清液中SMP相对分子量>10kDa的大分子有机物和污泥絮体中1～10pm细小颗粒的增加，将严重恶化污泥混合液的可滤性．关键词：膜生物反应器(MBR)：溶解性微生物代谢产物(SMP)；胞外聚合物(EPS)；修正的污染指数(MFI)中图分类号：X703．5文献标识码：A文章编号：10006923(2009)04036806Analysisofthef'dterabflityofmixedsludgeunderlownutritioninMBR．ZHANGHai—feng，SUNBao—sheng，ⅥNGLiang3，SUNMo-jie‘(1．SchoolofChemistryEngineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China；2．SchoolofEnvironmentalScienceandEngineering，TianjinUniversity,Tianjin300072，China；3．DepartmentofEnvironmentalEngineering，PolytechnicTianjinUniversity,Tianjin300160，China)．ChinaEnvironmentalScience，2009，29(4)：368~373Abstract：Duringa16dperiod，membranebioreactor(MBR)wasoper~edwithoutnutrientadditiontothemixedliquid．Solublemicrobialproducts(SMP)，particlesizedistributions(PSD)offlocs，extracellularpolymericsubstances(EPS)andmolecularweight(MW)distributionsofSMPwereperiodicallymonitored．Themodifiedfoulingindex(MFI)WasusedtoinvestigatethefilterabilityofmixedsludgecloselyrelatedwiththeSMPandEPS．TheresultsshowedthattheMFIincreasedrapidlyfrom1．8×10to7．3×10s／L．whichindicatedthelongtimeendogenousmetabolismprocesshadanegativeinfluenceonthefilterabilityofmixedsludgeinMBR．ItWasalsofoundthattheincreaseofSMPwithMW>lOkDainsupematantandsmallparticlesintherangeof1MOgminsludgeremarkablyafectedthefilterabilityofmixedsludgeunderlongtimelownutrition．Keywords：membranebioreactor(MBR)；solublemicrobialproducts(SMP)；extracellularpolymericsubstances(EPS)；modifiedfoulingindex(MFI)与传统生化工艺相比，膜生物反应器(MBR)工艺由于膜的截留作用，可以实现水力停留时间(HRT)和污泥停留时问(SRT)的分离，从理论上讲MBR工艺可实现零污泥排放[12]．MBR工艺在零污泥排放的运行方式下，SRT在水力学角度可实现无限长的时间．此运行模式下MBR工艺的产泥率低，节省了处理剩余污泥的治理费用．从生物学角度而言，SRT决定了MBR中微生物特性、剩余污泥的产量、反应器内污泥浓度，从而影响污泥混合液的性质，是MBR运行的