關于一體式膜生物反應器處理校園廢水的實驗研究

盧強 高智健 李錦沂 張立巖 鄭清雅

摘 要 為了提高校園廢水處理效果，減輕污水對環境的污染，使用一體式膜生物反應器處理校園廢水，探討了反應器內污泥分別為顆粒污泥和絮狀污泥時COD、NH3-N、TP的去除效率。結果表明添加了顆粒污泥的膜反應器對COD、NH3-N、TP的平均去除率均好于普通絮狀污泥的膜反應器。

關鍵詞 膜生物反應器;校園廢水;去除率

1試驗裝置與方法

1.1 試驗裝置

試驗裝置采用一體式膜生物反應器，見圖1，膜生物反應器的容積是25L，膜生物反應器內采用中空纖維膜為反應器的膜組件，中空纖維膜的孔徑采用0.1～0.2μm，進水采用反應器底部進入方式，出水采用泵抽吸方式在膜生物反應器中部進行排放。空氣管設置在一體式膜生物反應器下方，采用微孔曝氣設備。

1.2 試驗用水

試驗用水采用人工模擬校園配水，所用藥品名及用量見表1。

1.3 試驗用污泥

試驗中所用的絮狀污泥為當地城市生活污水處理廠曝氣池內的污泥進行沉降后得到的，試驗中所用的顆粒污泥當地城市生活污水處理廠曝氣池內的污泥經過實驗室馴化培養后的污泥，該顆粒污泥呈橙黃色、顆粒狀。

1.4 試驗方法

一體式膜生物反應器中的實驗過程以厭氧-缺氧-好氧工藝進行實際的運行，運行周期為23h，其中厭氧段運行時間為4h、溶解氧為0.2～0.5mg/L，缺氧段運行3h、溶解氧為小于0.2mg/L，好氧段運行16h、溶解氧大于2mg/L[1-2]。溫度控制在18℃～23℃、pH為6.5～7.5、一體式膜生物反應器中的污泥濃度為4000mg/L。

2結果與討論

2.1 NH3-N的去除效率

如圖2所示，一體式膜生物反應器中的污泥選用絮狀物泥時，NH3-N的去除效率為83.45%，一體式膜生物反應器中的污泥選用顆粒污泥時，NH3-N的去除效率為93.58%。好氧顆粒污泥粒徑大于絮狀物泥，顆粒污泥內溶解氧濃度存在變化，所以存在由內向外的厭、缺、好氧條件的變化，顆粒內部可以同時進行硝化和反硝化的過程。所以，一體式膜生物反應器中有顆粒污泥存在時去除效率要高于有絮狀物泥存在時。

2.2 TP的去除效率

如圖3可知，一體式膜生物反應器中的污泥選用絮狀物泥時，TP的去除效率為62.52%，去除率變化值為33.91%。一體式膜生物反應器中的污泥選用顆粒污泥時，TP的去除效率為83.09%，去除率變化值僅為7.43%。一體式膜生物反應器中若添加顆粒污泥，顆粒污泥的膜表面形成一層致密的污泥層，對TP有一定的截留作用。另外，反應器在運行期間不排泥，形成的污泥層對TP有一定的去除效率。所以，一體式膜生物反應器內添加顆粒污泥比添加絮狀物泥對TP的處理效率低，處理效果更為穩定。

參考文獻

[1] 宋志偉，張芙蓉.A/O和A2/O工藝對膜生物反應器處理焦化廢水影響的研究[J].環境工程學報，2009，3（12）：2198-2202.

[2] 王建龍，張子健，吳偉偉.好氧顆粒污泥的研究進展[J].環境科學學報，2009，29（3）：449-473.

作者簡介

盧強（1998-），男，哈爾濱;畢業院校：哈爾濱石油學院，專業：環境工程，學歷：本科在讀，研究方向：水污染處理技術。