间歇曝气MBR处理低碳高氮磷城市生活污水研究

第29卷第6期2008年6月环境科学ENVIRONMENTALSCIENCEVo1．29．No．6Jun．，2008间歇曝气MBR处理低碳高氮磷城市生活污水研究李旭东‘，何小娟，邱江平‘(1．上海交通大学农业与生物学院，上海200240；2．同济大学环境科学与工程学院，上海200092)摘要：采用间歇曝气膜生物反应器对低碳高氮磷型城市生活污水进行了处理研究．结果表明，在水力停留时间l2h、曝气，停曝周期30min／60min和不排泥的运行条件下，可去除90％以上的COD、接近100％的氨氮和80％以上的总氮，但系统对磷基本无去除能力．系统内硝化作用完成得快速且充分，而反硝化作用则是总氮去除的限制性步骤．试验还发现，膜污染速率与反应器内污泥浓度呈正线性关系，污泥浓度越高，膜污染速率越大．关键词：膜生物反应器；间歇曝气；硝化；反硝化；膜污染中图分类号：X799．3文献标识码：A文章编号：0250．3301(2008)o6．1533．05TreatmentofMunicipalWastewaterwithLowC／NRatioUsinganIntermittentlyAeratedMembraneBioreactorLIXu—dong。，HEXiao—juan，QIUJiang—ping(1，SchoolofAgricultureandBiology，ShanghaiJiaotongUniversity，Shanghai20240，China；2．CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering，TongfiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Alaboratory—scaleintermittentlyaeratedmembranebioreactorwasappliedtotreatsynthetichouseholdwastewatercharacterizedwithloworganicmatterandhighnitrogenconcentration．ExperimentalresultsshowedthatattheconditionofHRT12h，aeration／non—aerationcycle30min／60minandaverylongSRT．morethan90％ofCODandclose100％ammonianitrogencouldberemoved，andtheaverageremovalefficiencyofTNwasmorethan80％，butthistreatmentprocessseemedtobenotavailableinphosphorusremova1．Nitrificationwasaccomplishedquicklyandcompletelyinthesystem．Thedenitrificationappearedtobetherate—limitingstepforTNremovalinthesystem．Furthermore，apositivelinearcorrelationbetweenthefoulingrateandtheMLSSconcentrationwasfounded，andthehighertheMLSSconcentrationwas，thehigherfoulingratewas．Keywords：membranebioreactor；intermittentlyaeration；nitrification；denitrification；membranefouling随着膜生物反应器(MBR)技术在污水处理中运用的日趋成熟，有关其脱氮功效的研究也有了长足的发展“．目前大多数MBR脱氮工艺是建立在传统硝化一反硝化机制之上的，根据硝化．反硝化反应发生的空间和时间，又可分为空间分离的两级分置式和时间分离的一体式生物脱氮工艺．其中，一体式间歇曝气MBR是通过间歇曝气形成交替的缺氧／好氧条件，达到对碳、氮的同时去除‘‘．我国南方城市污水中有机物浓度一般偏低，COD平均不足200mg／L，SS平均l10mg／L，而氮、磷的含量却相对较高，COD／TN通常在7．0以下，COD／TP则在60以下．这种低碳高氮磷城市污水的处理一直是研究的难点．本试验采用间歇曝气MBR对这种低碳高氮磷城市污水进行小试研究．对间歇曝气运行条件下系统内硝化／反硝化特征进行了讨论，同时对膜污染情况进行了较为系统的监测．1材料与方法1．1试验装置膜生物反应器为立方柱体，有效工作体积l5L，试验装置如图l所示．膜组件为聚砜中空纤维膜，膜孔径为0．08btm，膜面积为0．3In．膜组件浸于生物反应器内，底设