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本文以垃圾渗滤液经上流式厌氧污泥床(UASB)+膜过滤(MF)这一复合反应器处理后的出水为实验对象,用一体式膜生物反应器(SMBR)对该水中高浓度氨氮的硝化特性以及该反应器中污泥特性的变化规律、膜通量衰减规律和恢复措施等方面进行了研究。 通过对不同容积负荷、不同停留时间下的SMBR中硝化特性的研究可知:以自养菌为优势菌种的反应器中,当氨氮的进水浓度在241.9~1987mg/L之间, SMBR对氨氮的硝化去除率在44.7~99.7%之间变化,相应出水氨氮在1.9~978.1mg/L之间。氨氮去除率随着容积负荷的增加而不断下降,当容积负荷小于1.5kgNH4+-N/(m3·d)时,氨氮去除率基本上保持在80%以上,并具有较强的抗负荷冲击能力,同时,在一定时间内能持续保持较高的去除率。该容积负荷是活性污泥法脱氮硝化段或普通生物流化床硝化段容积负荷的3.75~15倍,表明SMBR在氨氮硝化方面具有良好的性能。在停留时间为12h、18h、24h但容积负荷相同的情况下,系统对氨氮的去除率无明显差异。 运行过程中,硝化污泥浓度从3.87g/L上升到7.29g/L,VSS/SS由0.8左右逐渐下降并最终稳定在0.75左右;污泥体积指数也从175mL/g下降到50mL/g左右并趋于稳定,表明污泥对这种缺少可生物降解有机物但又含有高浓度氨氮渗滤液的适应过程。本试验将污泥分成污泥混合液、离心上清液、细胞液、0.45微米膜过滤液等组分考察不同的组分对膜过滤的污染,可知离心上清液中的细小胶体和大分子粘性物质是造成膜污染的优势污染物;凝胶极化阻力与外部污染阻力之和的沉积层阻力是控制过滤过程的优势污染阻力,二者之和占总污染阻力的90%以上。污泥过滤沉积层比阻的数量级在1014~1016m/kg之间,压缩系数基本上大于0.75,说明SMBR污泥具有难以过滤且易于压缩的特性。 在运行过程中,膜会受到不同程度的污染。HRT对实际运行中的膜通量衰减速率影响较大,比较HRT为12、18、24h时的膜通量衰减情况时,HRT为12h时的膜通量衰减速率最大。膜受到污染后,本试验用了不同的方法对膜通量进行了恢复。通过比较可知,化学方法洗膜的