论文部分内容阅读
污泥胞外聚合物(EPS)作为膜生物反应器(MBR)膜污染的重要原因之一,已逐渐成为国内外研究的热点。然而在现阶段对EPS的研究中,有关MBR处理印染废水时EPS的产生情况研究较少。本文将从EPS的提取方法、不同MBR运行工况(曝气强度、曝气时间、进水有机物浓度)对EPS量的影响、EPS的控制方法几个方面入手,研究MBR处理印染废水过程中,EPS与MBR工况之间的关系以及如何有效控制EPS产量。通过研究得出了以下结论：(1)在相同条件下,使用等质量的树脂时,粉末离子交换树脂所提取的EPS总量比颗粒离子交换树脂高22%～64%。其最佳提取条件为pH=9的弱碱性条件下,投加粉末树脂40g/(g污泥),交换3h。印染污泥中微生物分泌的EPS总量较小,其中蛋白质含量比生活污泥少,多糖含量比生活污泥多。(2)曝气强度的增加会同时增强反应器中的水力冲刷作用以及微生物活性。EPS蛋白质对于膜污染的贡献大于多糖,溶解态EPS对于膜污染的贡献远大于结合态EPS。在0.08m3/(L·h),曝气时间为8h时,溶解态EPS含量最少,膜周围的混合液湍流最激烈,利于对膜表面吸附的EPS的扰动和膜污染控制。进水有机负荷为1.03kgCOD/(m3·d)时,反应器溶液中EPS的产生和降解达到相对平衡的状态,溶解态EPS及其组分的含量最少,膜面EPS含量也相应最少,既能保证微生物的正常生长,也能有效控制EPS在膜上的富集。(3)FeCl3絮凝剂投加量在60mg/L左右时,对于溶解态EPS含量的控制最为有效,可使溶解态EPS含量由初始的41mg/L减少至31mg/L。FeCl3絮凝剂投加量过多时,会导致微生物细胞的自溶,使得溶解性EPS迅速回升。粉末活性炭(PAC)对于膜面EPS不仅有吸附作用,而且借助于水力冲刷作用,坚硬的PAC颗粒可以摩擦膜表面,使膜上污染物质脱落,更利于膜污染的缓解。PAC投加量越多对膜污染的控制效果越好,但为了节约成本,可将PAC投加量控制在15g/L,此时的EPS已经能得到较好的控制。用过之后的PAC可通过再生循环利用。