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本文将平板膜-生物反应器与A/O工艺结合,构建了A/O平板膜-生物反应器,研究其脱氮除磷的效果。同时对动态膜-生物反应器处理生活污水的运行特性和影响因素也进行了一些研究。结果表明:A/O膜-生物反应器中试对生活污水有良好的处理效果,COD和NH3-N去除率都比较高,同时对总氮也有较好的去除效果,出水总氮可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准,40天泥龄条件下,稳定运行期总氮平均去除率78.7%,最高去除率可达92%,系统总氮去除率高于传统A/O工艺对总氮的去除率(50%~70%),其原因可能为此阶段反应器内污泥浓度较高,传氧速率低,溶解氧浓度低于0.5mg/L,膜-生物反应器内存在同步硝化反硝化现象,提高了脱氮效果。20天泥龄条件下,系统对总氮的平均去除率为57.5%。采用聚合硫酸铁混凝剂对中试系统进行化学除磷研究,在投加量为6mg/L进水(以全铁计)的条件下,出水总磷可低于0.5mg/L。同时对投加聚铁前后反应器内微生物的活性进行了研究,结果表明,投加聚铁对微生物的活性产生了影响,影响了脱氮效果。对A/O膜-生物反应器小试研究发现,小试对COD和NH3-N都有很好的去除效果,对总氮的去除率要比中试的去除率低。试验还发现,200%回流比条件下对总氮的去除效果要好于300%回流比的情况。
采用一种150目的不锈钢丝网作为动态膜基材,形成动态膜来处理城市污水,结果表明,恒定压力操作模式下动态膜在膜基材表面能很快形成,出水水头越大,泥饼形成的速度越大,浊度衰减越快。同时发现,在较高的出水水头下,动态膜形成初期的通量衰减规律符合泥饼阻力模型。曝气强度对动态膜形成的影响也是比较大的,曝气强度越大,出水浊度越大,过大的曝气强度会影响动态膜泥饼层的形成。动态膜-生物反应器对生活污水有良好的处理效果,出水COD和NH3-N都比较低。恒定通量操作模式下,动态膜试验装置采取了两侧边曝气的方式,结果表明:两侧边曝气使得动态膜膜面错流的循环动力分布更加均匀,缓和回流混合液对接近曝气区膜片的冲刷作用,使得整个膜单元的动态膜更加均匀化,微生物也能够与营养物质充分接触,其运行效果要优于单侧边曝气。在此操作模式下,动态膜的运行周期分为三个阶段,即动态膜形成期,稳定运行期和阻力快速增长期,一个运行周期大概持续7-8天。