浅析组合填料-膜生物反应器处理生活污水生产性试验

学术研究2018年2期︱387︱浅析组合填料浅析组合填料-膜生物反应器处理生活污水生产性膜生物反应器处理生活污水生产性试验试验孙红梅青岛市海泊河污水处理厂，山东青岛266021摘要：将组合填料加入一体式膜生物反应器（MBR），开展生活污水处理生产性试验。结果显示，在15-22℃的进水水温，6.5-7.2的pH值条件，9-10：1的曝气气水体积比，198.6-563.5mg/L的SOD水平，50.5-55.3mg/L的NH+4-N的条件下，在反应器中，维持5200-7800mg/L的混合液悬浮固体浓度（MLSS），MBR可将水中的NH+4-N、COD大部分去除。出水中不会检测处大肠菌群，浊度在1NTU以下，水质符合生活杂用水水质标准。如反应器未加填料，要想达到相同效果，MLSS必须达到12000mg/L以上。将组合填料加入反应器，MLSS浓度降低，膜污染减少，可延长化学清洗周期。关键词：组合填料；膜生物反应器；生活污水；生产性试验中图分类号：U664.9+2文献标识码：B文章编号：1006-8465（2018）02-0387-01前言将一定体积的填料加入到膜生物反应器中，对调料较大比表面积的特点加以利用，促使生物膜在填料表面形成，从而对生物量加以固定，使反应器活性污泥浓度减少，以减少对膜的污染，并保证反应器良好的生物处理能力[1]。采取生产性试验的方式，技术改造某建筑原有膜生物反应器污水回用处理装置，将一定体积填料加入其中，研究处理效果理想、膜污染程度较小的方案。1试验方法及过程1.1试验装置参数在试验所用装置中，包括具有相同结构的2个MBR反应池，以并联形式连接，单池规格在（4.2×3×2.8）m，主要结构为碳钢，内部聚乙烯中空纤维超滤膜50片，膜面积均在10m2，膜孔径在0.1-0.2um。设计3.5-4h的水力停留时间，保持9-10：1的曝气契税体积比。单池具有150m3/d的处理能力，两池每分钟可处理水量为300m3。在试验过程中，A池正常运行，B池单独进行改造并加装填料，以确保试验可比性。操作中，将膜片距离减少，将反应池一分为二，2/3的体积有膜片占据，1/3的体积有组合填料占据，加设隔板，使用曝气穿孔管连通下部。在曝气作用下，形成反应器混合液对流效果[2]。使用自吸泵抽吸混合液，泥水分离由中控纤维超滤膜完成，获取处理出水。间歇式抽吸运行自吸泵，运行12min后休息2min。将流量计、压力表安装与池外，对出水流量、过滤压力监测。1.2填料及其挂膜采用了浙江玉环县生产改性组合填料，具有每立方米200-300m2的比表面积，利用接种法挂膜，在池内接种闷曝活性污泥，将上清液排除并换水，进水保持小水量，缓慢向正常进水量过度，保持15℃以上的水温，经过15d启动挂膜。1.3活性污泥浓度在试验当中，根据排泥时间对反应器MLSS加以控制，如果膜生物反应器没有加填料，一般保持每升11000-14500mg的MLSS值。如果膜生物反应器加填料，可分别从2个阶段确定MLSS水平，首先是类似于普通的活性污泥法，MLSS值为每升2500-4800mg，然后是每升5200-7800mg。在2个不同阶段，与A池出水处理效果比较，并比较膜污染程度。2实验结果及讨论2.1反应器MLSS对膜压差的影响运行条件为，15-22摄氏度的水温，6.5-7.2的pH值，9-10：1的曝气气水体积比，每升215.6-509.8mg的总进水COD，每升18.6-59.7mg的NH+4-N。第1阶段中，在A、B池中，分别具有每升12100mg和3200mg的MLSS平均水平，A池出水中氨氮值在为15.3mg/L，COD值为31.8mg/L，分别是57.7%、89.1%的去除率。B池出水中氨氮值为15.1mg/L，COD值为59.1mg/L，分别是58.3%、79.7%的去除率。由此可见在A、B池中，由于具有不同的MLSS，因而在去除污染物上有所不同。A池出水COD可符合生活杂用水需求，而B池出水COD水平则略高。因此，尽管B池填料固定生物量，但总量上存在差异，因而生物活性受到影响。A、B池去除氨氮效率相似，主要是硝化细菌是自养好氧菌，和异养好氧菌竞争溶解氧，同时其增殖速度较慢，因而在悬浮生长系统中，难以成为优势菌种。加入填料后，生长系统固定，生长增殖将更容易，所以，A、B池硝化细菌的生物活性、生物总量相似。第2阶段中，A、B池分别达到每升12000-14000和5200-7800mg的MLSS，根据试验结果表明，在A池出水中，氨氮值为14.5mg/L，COD值为30.6mg/L，分别是60.9%和89.9%的去除率。B池出水中氨氮值为11.6mg/L，COD值为28.9mg/L，分别是68.7%和90.6%的去除率。对于去除COD的效果，A、B池无显著差异，而B池去除