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缺氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR)因其出水水质好、运行稳定等优点越来越多地在分散式污水处理和中水回用中得到应用,然而膜污染的存在阻碍了A/O-MBR系统的进一步发展。近年来,大量研究表明,微生物产生的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)是导致膜污染的一个重要因素。而A/O-MBR系统的操作参数会在一定程度上影响EPS的数量和组成比例,进而对膜污染程度产生作用。因此,研究操作参数对EPS和膜污染的影响对于深入探讨膜污染机理、寻求有效的膜污染控制措施具有重要意义。曝气强度和污泥浓度是影响A/O-MBR的重要操作参数,为探讨操作条件对EPS和膜污染的影响,本研究主要考察了不同曝气强度(分别为2m3/h、3m3/h和5m3/h)和不同污泥浓度(分别为3000mg/L、5000mg/L、7000mg/L、9000mg/L)下A/O-MBR系统运行效果,以及系统中EPS浓度变化和膜污染情况,并探讨了EPS变化与膜污染之间的相关关系,主要研究内容如下:首先考察了不同曝气强度下A/O-MBR系统运行效果,结果表明:当曝气强度为3m3/h时,系统处理效果最佳,COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为96.9%、95.9%、77.5%和35.9%。不同曝气强度下,取系统好氧段活性污泥混合液,测定了其中溶解态EPS(S-EPS)和结合态EPS(B-EPS)含量的变化,试验结果表明:S-EPS含量随着曝气强度的增加而增加;不同曝气强度下S-EPS中p/c的时间平均值分别为2.14、1.64和1.45,并随着曝气强度的增加而降低;B-EPS含量随着曝气强度的增强先增加后减小;B-EPS中p/c的时间平均值由大到小的顺序为:工况二>工况三>工况一。同时,在各工况末期,取膜面附着污泥考察了其中S-EPS和B-EPS含量的变化情况,结果表明:膜面污泥EPS总量随着曝气强度的增大先升高后降低,当曝气强度为3m3/h时,膜面污泥EPS总量达到最大值,2122.8mg/m2;其中,B-EPS的量与膜面污泥EPS总量呈现相同的先增大后减小的趋势,而S-EPS的量随着曝气强度的增大而减小;S-EPS更易受到曝气强度的影响,在总EPS中所占的比例分别为21.7%,12.8%和10.8%。同时,本文还考察了不同曝气强度下系统TMP随时间变化情况,各工况运行最终TMP分别为25.7kPa、22.13kPa和17.67kPa。在上述试验研究的基础上,利用统计软件SPSS分析探讨了EPS与膜污染速率的相关关系,结果表明:混合液S-EPS中p/c与平均膜污染速率呈现良好的相关性,两者之间的皮尔逊相关系数为0.955;混合液B-EPS各组分含量及其p/c与膜污染速率的相关性较差,皮尔逊相关系数绝对值均小于0.8;膜面污泥EPS各部分p/c比其含量与各工况最终TMP的相关性更强,S-EPS中p/c、B-EPS中p/c和总EPS中p/c与TMP的相关系数分别为0.746、0.385和0.574,而总EPS与TMP的相关系数仅为0.091。另外,本文还考察了混合液EPS和膜面污泥EPS各部分蛋白质/多糖(p/c)之间的关系,结果表明:膜面污泥中S-EPS的p/c随混合液中S-EPS的p/c的增加而增加,而膜面污泥B-EPS变化趋势恰恰相反,随着混合液中B-EPS的p/c的增加而减小。两者之间存在较好的相关性,相关系数分别为0.998和-0.790。同样地,本文考察了不同污泥浓度下A/O-MBR系统运行效果,结果表明:当污泥浓度为5000mg/L时,系统处理效果最佳,COD、NH3-N、TN和TP的平均去除率分别为98.2%、95.0%、75.9%和33.8%。不同污泥浓度下,取系统好氧段活性污泥混合液,测定了其中S-EPS和B-EPS含量的变化,试验结果表明:随着污泥浓度的升高,S-EPS浓度先减小后增加;不同污泥浓度下S-EPS中p/c相差不大,当污泥浓度为3000~7000mg/L时,S-EPS中p/c随着污泥浓度的增加而略有提高,但变化不大,p/c的时间平均值均在1.5左右。而当污泥浓度为9000mg/L时,S-EPS中p/c急剧升高,其时间平均值为1.81;B-EPS含量随污泥浓度增加而升高;随着污泥浓度的增加,B-EPS中p/c有微弱的提高。同时,在各工况末期,取下膜面附着污泥考察了其中S-EPS和B-EPS含量的变化,试验结果表明:膜面EPS总量随着污泥浓度的增加而增加。本文还考察了不同污泥浓度下系统TMP随时间变化情况,各工况运行最终TMP分别为20kPa、21.6kPa、23.4kPa和30kPa。在以上试验研究的基础上,用二次多项式拟合了EPS与膜污染速率的相关关系,得到了B-EPS中p/c与平均膜污染速率的关系式和膜面污泥各部分EPS的p/c与各工况最终TMP的关系式。