膜曝氣生物膜反應(yīng)器在城市污水脫氮中的應(yīng)用.pdf

1、膜曝氣生物膜反應(yīng)器(Membrane aerated biofilm reactor，MABR)是一種將膜技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合起來的新型污水處理技術(shù)。與傳統(tǒng)的生物膜法相比，MABR具有氧利用率高、能夠同步硝化反硝化、污泥產(chǎn)量少等特點(diǎn)。
　　本文首先對(duì)比考察了聚丙烯(Popypropylene，PP)和聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride，PVDF)中空纖維膜的基本性能（泡點(diǎn)壓力、透氣系數(shù)、孔隙率、斷裂強(qiáng)力和伸長

2、率）差別。分別選取合適的膜絲制成簾式膜組件，并通過測(cè)定不同水力條件下各組件的充氧情況，比較PP和PVDF這兩種組件的充氧能力。研究結(jié)果表明，PVDF膜絲泡點(diǎn)較高，透氣系數(shù)較大，在各水力條件下PVDF膜組件的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)較大。靜水中PP膜組件的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)KLa為0.0028/min，PVDF膜組件的氧總轉(zhuǎn)移系數(shù)為0.0065/min。故與PP膜組件相比，PVDF膜組件操作壓力更高，傳氧能力更優(yōu)，可以將其應(yīng)用于MABR系統(tǒng)中進(jìn)行供氧。

3、r>　　選擇PVDF膜組件構(gòu)建MABR系統(tǒng)，研究該系統(tǒng)處理模擬生活污水的工藝特性，測(cè)定其對(duì)COD、NH3-N、TN的去除效果。在此基礎(chǔ)上，考察了pH、C/N、操作壓力、液相循環(huán)流量及HRT對(duì)MABR工藝脫氮效果的影響。當(dāng)pH為7.5，C/N為5.0，操作壓力為8KPa，液相循環(huán)流量為2.5L/min，HRT為15h，該MABR系統(tǒng)對(duì)COD的去除率為95％以上，對(duì)氨氮的去除率達(dá)83.9％，對(duì)TN的去除率達(dá)68.4％，硝化速率為4.11mg

4、/L·h，反硝化速率為3.40mg/L·h，同步硝化反硝化率達(dá)到83％。
　　最后，考察胞外聚合物(Extracellular polymeric substances，EPS)代表物質(zhì)（多糖、蛋白質(zhì)和腐殖酸）對(duì)PVDF疏水膜性能的影響。選擇EPS中的代表物質(zhì)（葡聚糖、牛血清白蛋白和腐殖酸）進(jìn)行了靜態(tài)吸附實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)與未被污染的PVDF膜絲相比，經(jīng)不同濃度的溶液靜態(tài)吸附后，膜絲的泡點(diǎn)、透氣系數(shù)和接觸角均會(huì)發(fā)生變化，且隨著污染物質(zhì)濃度