浸没式膜-SBR反应器去除焦化废水中氨氮的研究 .docxVIP

工程建筑学相关资料ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION 工程建筑学相关资料 ENGINEERING ARCHITECTURE RELATED INFORMATION PAGE PAGE 1 浸没式膜-SBR反应器去除焦化废水中氨氮的研究  摘要：膜生物反应器加（Membrane Bioreactor），是通过膜分离强化生物处理效果的组合工艺。由于膜的截留作用，微生物不随出水流失，同时大分子难降解物质和微生物代谢产物也保留在反应器内，其中有些物质可能对微生物生理活动产生一些影响，使得膜生 物反应器在NH3－N的去除中，具有不同于普通活性污泥法的性质。本试验通过一年多的运行，研究了在较长泥龄条件下，膜生物反应器对焦化废水中NH3－N的去除特点，并探讨了NH3－N去除的影响因素。 关键词：浸没式 膜-SBR反应器 焦化废水 去除氨氮 A Study on NH3-N Removal of Coke Wastewater by Submerged Membrane Sequencng - Bawh Bioreactor前言 　　膜生物反应器加（Membrane Bioreactor），是通过膜分离强化生物处理效果的组合工艺。由于膜的截留作用，微生物不随出水流失，同时大分子难降解物质和微生物代谢产物也保留在反应器内，其中有些物质可能对微生物生理活动产生一些影响，使得膜生 物反应器在NH3－N的去除中，具有不同于普通活性污泥法的性质。本试验通过一年多的运行，研究了在较长泥龄条件下，膜生物反应器对焦化废水中NH3－N的去除特点，并探讨了NH3－N去除的影响因素。 1 试验材料和试验方法 1.1 试验装置及材料　　试验采用一体式膜生物反应器进行研究，试验装置如图1所示。反应器容积15L，膜组件采用PVDF中空纤维微滤膜，孔径0.15μm，膜面积0.22m2。 1.2 运行条件　　生物反应器的运行方式分为两阶段。　　阶段一：从1999年9月27日起的310天采用缺氧一好氧工艺运行，运行周期为24h，其中缺氧进水6h，曝气反应15h，膜排水2h（排水量11L），闲置1h。　　阶段二：2000年8月2日--9月23日（第311天-364天）为缺氧-好氧-缺氧方式运行（9月2日-23日排水量减为8L），周期仍为24h，缺氧进水3.5（3）h，曝气15h，缺氧搅拌3.5（4.5）h，曝气排水2（1.5）h。　　试验期间除分析少量取泥外，污泥增长缓慢，基本不排泥。经核算，泥龄为600d。1.3 膜组件运行情况　　排水采用恒通量方式，即固定排水量为0.14L／min，随着混合液浓度提高和膜面污染物的沉积，抽吸压力逐渐上升。为控制膜污染引起的压力上升，设定抽吸10min，停歇5min[1]，整个排水期分为8个周期。膜组件下部曝气和膜组件的垂直运动，在膜表面产生水流剪切作用，使吸附于膜面的污染物部分脱落，缓解压力上升。排水完毕，将膜组件用进水清洗后，冲洗水返回反应器内，膜用出水浸泡。系统运行一年多，未进行化学清洗，运行稳定。 2 试验结果及分析 2.1 硝化效果的影响因素　　运行过程中，在保证温度、pH、溶解氧的条件下，进水NH3－N小于240mg／L时，出水NH3－N均小于5mg／L。春季，硝化启动后，系统进出水NH3－N变化见图2。 2.1.1 冲击负荷的影响　　由图2分析，当进水NH3－N浓度突然升高，系统对NH3－N去除效果明显下降，污泥负荷甚至出现负值（这是因为异养菌受冲击负荷影响比硝化菌小，进水中的有机氮继续被异养菌转化为NH3－N，从而使出水NH3－N高于进水），需要经过5d以上时间才能恢复。　　系统耐冲击负荷的能力较差，主要由于反应器内微生物多数呈分散生长，相对于传统活性污泥法的污泥絮体中集中生长的微生物来讲，抗冲击负荷的能力要差。2.1.2 pH值的影响　　系统对NH3－N的处理效果与出水pH值密切相关，图3为进水NH3－N为122mg／L左右时，出水NH3－N浓度与pH的关系。当pH大于8.1时，出水NH3－N才能降至10mg／L。同时，在试验中发现进水NH3－N浓度越大，要保持处理效果，要求出水pH越高（见表1）小H值对硝化的影响是暂时性的，一旦PH恢复，硝化效果很快恢复正常。 表1 进出水NH3-N和出水pH值 进水NH3-N/（mg.L-1)65.272.891.3117.3121.8出水NH3-N/（mg.L-1)＜1＜1＜11211.3出水pH6.627.777.548.128.152.1.3 温度的影响　　初期，系统温度在20℃以上时，基本保持了良好的硝化效果。图4是几天有代表性的受温度波动影响时的处理效果。　　降温首先影响硝酸