厭氧自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器處理廢水的運(yùn)行表現(xiàn)與成膜污染機(jī)理研究.pdf

1、厭氧自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器(Anaerobic self-forming dynamic membranebioreactor，AnSFDMBR)結(jié)合自生動(dòng)態(tài)膜(Self-forming dynamic membranebioreactor，SFDMBR)與厭氧消化過程，利用過濾過程初期在廉價(jià)微網(wǎng)基材（如無紡布）上沉積/吸附形成厭氧自生動(dòng)態(tài)膜(AnSFDM)作為分離介質(zhì)取得與厭氧膜生物反應(yīng)器(AnMBR)中的微濾/超濾膜近似的泥水分離效果

2、，具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、成本低廉、運(yùn)行維護(hù)簡易方便等優(yōu)點(diǎn)。
　　 本研究選取價(jià)格低廉的大孔徑無紡布作為膜基材，考察了AnSFDMBR對(duì)廢水的處理效果、截留能力、過濾性能等運(yùn)行表現(xiàn)以確定其可用性，通過不同過濾階段的過濾特征和AnSFDM的組成、性質(zhì)的變化研究成膜與污染的機(jī)理，并通過進(jìn)一步考察不同的攪拌條件下的污泥性質(zhì)、水力剪切條件對(duì)AnSFDM形成與污染的影響，深化了對(duì)成膜污染機(jī)制的理解。
　　 AnSFDMBR處理生活污水連

3、續(xù)運(yùn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:AnSFDMBR對(duì)COD具有良好的處理效果，平均出水COD為72.55 mg/L，去除率可達(dá)到92.94％，對(duì)小分子的截留能力高于AnMBR;出水濁度在1.5 NTU以下，對(duì)懸浮固體去除效果顯著。AnSFDM在50min左右形成，出水通量穩(wěn)定在15-30 L/m2h，有效運(yùn)行階段可維持12-15 d，過濾阻力明顯低于AnMBR。
　　 過濾過程分為三個(gè)階段:成膜階段，穩(wěn)定階段和堵塞階段。三個(gè)階段的AnSFD

4、M的組成、性質(zhì)和表面形貌的變化表明:初始階段污泥混合液中的較大顆粒是成膜的主要組成物質(zhì)，膜結(jié)構(gòu)松散粗糙，此時(shí)由出水通量所形成的拖拽力起主要作用;穩(wěn)定階段，拖拽力和控制污染的剪切力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，孔隙度減小，AnSFDM中小顆粒的比例逐漸增加，污泥顆粒均勻沉積/吸附于膜表面，EPS含量逐漸增高，AnSFDM結(jié)構(gòu)變得平滑;堵塞階段，蛋白質(zhì)等污染物質(zhì)的進(jìn)一步沉積與AnSFDM內(nèi)部微生物產(chǎn)物的釋放造成膜孔的進(jìn)一步堵塞，污泥顆?；蚣瘓F(tuán)之間的微作用力

5、起主要作用，微生物產(chǎn)物之間、與無機(jī)元素之間通過架橋疏水性力結(jié)合，使AnSFDM的結(jié)構(gòu)更緊密，孔徑進(jìn)一步縮小，AnSFDM被壓縮，滲透性降低，過濾阻力增加，最終導(dǎo)致AnSFDM被堵塞。
　　 不同攪拌條件下的污泥性質(zhì)和水力剪切條件對(duì)AnSFDM的形成和污染產(chǎn)生重要影響:剪切力的存在一方面控制污泥顆粒向膜面的沉積，控制成膜且緩解膜污染;另一方面剪切力會(huì)破壞污泥絮體，并促進(jìn)微生物釋放EPS等污染物質(zhì)加重膜污染。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明過高或過低的