膜生物法（MBR）處理垃圾滲濾液的研究

更新時間：2013-12-09 09:33 來源：西安建筑科技大學作者: 閱讀：1711

論文主要從MBR對滲濾液污染物的凈化特性、污泥微生物特性的變化規律、膜通量衰減規律和恢復措施、處理過程中滲濾液有機物性質的變化規律和污泥的過濾性能等幾方面進行了詳細的研究，主要研究結果如下：

（1）首次采用浸沒式厭氧MBR處理垃圾滲濾液，主要從污染物凈化特性、膜通量衰減規律和恢復措施、高濃度氨氮對厭氧MBR處理滲濾液的影響等幾方面對其進行了系統的研究。對于“非穩定”填埋場滲濾液，厭氧MBR對COD有較好的去除效果，去除率在75％以上（OLR為1.3-5.7kgCOD/m3d，HRT≥2d）；膜的死端過濾運行方式和厭氧污泥沉淀性能差導致膜通量衰減迅速，清洗頻繁，但定期振動、閑置和反沖等措施對膜通量有較好的恢復效果；當氨氮濃度小于3600mg/L時，不會對厭氧MBR處理垃圾滲濾液的正常運行產生明顯的不利影響。本研究的結果充實了厭氧MBR廢水處理的理論，為其在高濃度難降解有機廢水處理中的應用提供理論依據和技術支持。

（2）對于“非穩定”填埋場的垃圾滲濾液，“水解酸化+好氧MBR”工藝對COD有較好的去除效果，去除率在80-88％之間（進水COD為400-7600mg/L，HRT為1-3d）；在HRT為1-3d，容積負荷為0.07-0.50kgNH3-N/m•d，回流比為300％的條件下，“水解+好氧MBR”對滲濾液中的NH4+-的去除率基本保持在99%以上，TN去除率在75%以上，說明該系統對滲濾液中氨氮有良好的去除效果。

（3）通過對厭氧MBR和好氧MBR系統多項污泥微生物特性變化規律的長期研究發現：在試驗過程中，厭氧污泥的最大比產甲烷活性、輔酶E420和VSS/SS基本上分別維持在0.41～0.47gCODCH4/gVSSd，0.43-0_55μmol/gVSS和0.55-0.57之間，未出現明顯下降的現象，說明長期不排泥不會對厭氧微生物的活性造成不利影響；但好氧污泥的VSS/SS、脫氫酶活性和污泥顆粒平均粒徑等指標分別由0.76、9.7μgTTC/mgVSS.h和46.39μm下降到0.64、1.8μgTTC/mgVSS.h和27.62μm，SV、SVI、胞外多聚物粘度等指標分別由33.4%、64.6mL/g、161.4mg/gVSS和1.25mPas增加到100%、180mL/g、295.8mg/gVSS和2.47mPas，說明長期不排泥會使好氧污泥的活性明顯變差，應該采取定期排泥的措施使其維持在較高的水平。

（4）通過對好氧MBR硝化特性的研究發現，當容積負荷小于1.5kgNH4+-/m3d時，氨氮去除率基本上保持在80％以上，該容積負荷是活性污泥法脫氮硝化段或普通生物流化床硝化段容積負荷的3.75-15倍，表明好氧MBR在氨氮硝化方面具有良好的性能。

（5）經過MBR處理后，滲濾液的BOD5/COD由0.54下降到0.11，E254/TOC由0.0081增加到0.042，BOD5/COD和E254/TOC之間存在如下的線性關系：BOD5/COD=-11.93E254[TOC+0.61（R2=0.98），可以根據水樣中E254/TOC的大小方便地判斷水樣可生物降解性的好壞；垃圾滲濾液和MBR出水中有機物分子量分布較為相似，即分子量小于300Da的有機物在總有機物中所占的比例最大，但隨著處理程度的增加，該比例有所下降。

（6）首次從微生物種類的角度對MBR污泥的過濾性能進行了系統的研究，試驗發現：MBR污泥中細小的膠體和大分子粘性有機物是造成膜污染的優勢污染物：厭氧污泥、好氧污泥和硝化污泥比阻都在1014-1016m/kg之間，壓縮系數基本上大于0.75，說明MBR污泥具有難以過濾且易壓縮的特性；三種污泥比阻的大小順序是：好氧污泥＞硝化污泥＞厭氧污泥；三種污泥過濾沉積層孔隙率的大小順序與比阻的順序相反。

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