MBR中磁种好氧颗粒污泥的培养及对膜污染的影响刘爱萍

MBR刘爱萍1,　陈中颖1,　李开明1,　郭　森2(1.环境保护部华南环境科学研究所,广东广州510655;2.环境保护部环境评估中心,北京100012)　　　:　以人工合成模拟废水为处理对象,在膜生物反应器(MBR)中培养磁种好氧颗粒污泥,并考察了其对膜污染的影响。结果表明,由絮状活性污泥培养磁种好氧颗粒污泥,开始污泥中大量繁殖丝状菌,然后丝状菌缠绕成细小的颗粒,最后慢慢形成颗粒污泥,其外表光滑,近似呈圆球形或椭球状。培养成熟的磁种好氧颗粒污泥的粒径为0.47～4.1mm,平均为1.7mm;SVI70mL/g,远低于普通活性污泥的(100～150mL/g);沉降速度随粒径的增加而增大,范围为30～91m/h,而普通活性污泥的只有8～10m/h。同时,比较了絮状污泥MBR和磁种好氧颗粒污泥MBR在运行过程中膜通量的变化趋势,结果表明:磁种好氧颗粒污泥MBR的膜通量下降速度低于普通絮状活性污泥MBR的,这是磁种好氧颗粒污泥和反应器的流态共同作用的结果。　　:　膜生物反应器;　磁种;　好氧颗粒污泥;　膜污染:X703　　:A　　:1000-4602(2010)19-0001-05　　:(2007B030103015);　(206030201)CultivationofAerobicGranularSludgewithMagneticSeedandItsEffectonMembraneFoulinginMBRLIUAi-ping1,　CHENZhong-ying1,　LIKai-ming1,　GUOSen2(1.SouthChinaInstituteofEnvironmentalSciences,MEP,Guangzhou510655,China;2.AppraisalCenterforEnvironmentalEngineering,MEP,Beijing100012,China)　　Abstract:　AerobicgranularsludgewithmagneticseedwascultivatedinMBRtotreatartificiallysyntheticwastewater,anditseffectonmembranefoulingwasinvestigated.Theresultsindicatethatdur-ingtheprocessofcultivatingaerobicgranularsludgewithmagneticseedbyflocculentactivatedsludge,atthebeginning,aconsiderableamountoffilamentousbacteriaispropagated,thenthefilamentousbacteriaaggregateintoverysmallgranules,atlast,thematuredgranularsludgeisgraduallyformedwithsmoothsurfaceandapproximatelysphericalorspheroidalshape.Thesizeofmaturedaerobicgranularsludgewithmagneticseedis0.47to4.1mm,andtheaveragevalueis1.7mm.TheSVIvalueislessthan70mL/g,whichisfarlessthanthatofconventionalactivatedsludge(100to150mL/g).Thesettlingvelocityisincreasedwiththeincreaseofgranulesize,witharangeof30to91m/h,whichisfarmorethanthatofconventionalactivatedsludge(8to10m/h).ThevariationtrendofmembranefluxesinMBRsfilledwithflocculentactivatedsludgeandaerobicgranularsludgewithmagneticseedindicatesthatthedeclinerate·1·第26卷　第19期2010年10月　　　　　　　　　　　　中国给水排水CHINAWATERWASTEWATER　　　　　　　　　　　　　Vol.26No.19Oct.2010ofmembranefluxinMBRfilledwithaerobicgranularsludgewithmagneticseedislessthanthatinMBRfilledwithconventionalactivatedsludge,thisresultsfromthecombinedactionofaerobicgranularsludgewithmagneticseedandtheflowstateofthereactor.　　Keywords:　MBR;　magneticseed;　aerobicgranularsludge;　membranefouling　　,,[1～3]。SBR[4、5],MBR。,MBR,[6、7]。,MBR,,。,MBRMBR,,MBR。1　材料与方法1.1　1,,。,。。44L,17L,27L。0.2m2/,100L/(m2·d),0.1μm。3。1　Fig.1　Schematicdiagramofexperimentalapparatus:,,、,,,,。8min、2min。,。1.2　,1。1　Tab.1　Compositionofsyntheticdomesticwastewater　/(mg·L-1)144NaHCO3/(mg·L-1)9.6KH2PO4/(mg·L-1)5.6NH4Cl/(mg·L-1)26.4MnSO4·H2O/(mg·L-1)0.2H3BO3/(μg·L-1)0.15CoCl2·6H2O/(μg·L-1)0.15CuSO4·5H2O/(μg·L-1)0.03FeCl3·6H2O/(μg·L-1)1.5CaCl2/(mg·L-1)7.2　MgSO4·7H2O/(mg·L-1)9.6FeSO4·7H2O/(mg·L-1)0.1335/(mg·L-1)32ZnSO4·7H2O/(μg·L-1)0.12KI/(μg·L-1)0.03MnCl2·H2O/(μg·L-1)0.12Na2MO7O24·2H2O/(μg·L-1)0.06　　,MLVSS/MLSS0.896,SVI239mL/g,,。1.3　、COD、MBRMLSS,[8]。:100mL,500r/min10min,,;:[9];:50～100,1L,,。2　结果与讨论2.1　HRTCOD,2g/L。3。1(1～8d)(·2·第26卷　第19期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　),COD350～550mg/L,20h,COD0.6kg/(m3·d)。pH7.5,pH,COD50%。pH6.5,NaHCO3pH8.5。,。。2(9～32d)(),(COD500～800mg/L)COD1.5kg/(m3·d),16h。pH5.8,。,,COD2d,。,20NaHCO3COD1NaHCO3,28pH6.9,COD280～490mg/L,51%～72%。(0.3～0.5mm),27,,1～3mm;,,EPS、1～5mm。3(33～50d)(),COD800～1000mg/L,8h,COD4.5kg/(m3·d),NaHCO3∶COD=0.3∶1NaHCO3。,,,COD90%。,。,,。,,,。2.2　2.2.1　、,1.009～1.053g/cm3,1.047g/cm3;96.8%～98.2%,(99%)。(IC),,200r/min5min,。,IC94.7%。2.2.2　,,0.47～4.1mm,1.7mm。2,1mm68.7%。2　Fig.2　Sizedistributionofaerobicgranularsludgewithmagneticseed2.2.3　(SVI)3。3　SVIFig.3　VariationofSVIofsludgeduringstableoperationofreactor3,SVI70mL/g,(100～150mL/g)。·3·刘爱萍,等:MBR中磁种好氧颗粒污泥的培养及对膜污染的影响第26卷　第19期,。4。,,30～91m/h,(8～10m/h)。。4　Fig.4　Settlingvelocityofdifferentsizesofaerobicgranularsludgewithmagneticseed2.3　2.3.1　,MBRMBR,5。5　MBRFig.5　VariationofmembranefluxesinMBRswithtwokindsofsludge5,MBR5d,10L/(m2·h)56L/(m2·h);,133.8L/(m2·h)。MBR5d,59.3L/(m2·h);4d,96.3L/(m2·h);,136.1L/(m2·h),MBR1.6。,MBRMBR,,。2.3.2　,,2。2　Tab.2　Concentrationofsludgeinmembranezoneandguidezoneinreactorg·L-1　/d246810121416185.76.06.26.76.97.37.57.57.67.17.48.08.18.28.48.68.89.0　　2,,1.1～1.8g/L。,,。,、1/3(1～2L/h);,。、,、。,:,。,、,。,。3　结论①　,,,,,。②　(下转第9页)·4·第26卷　第19期　　　　　　　　　　　　　　中国给水排水　　　　　　　　　　　　(3HB)accumulation[J].BioresourTechnol,2008,99(7):2410-2418.[5]　RyuHD,KimD,LimHE,etal.Nitrogenremovalfromlowcarbon-to-nitrogenwastewaterinfour-stagebiologicalaeratedfiltersystem[J].ProcessBiochem,2008,43(7):729-735.[6]　,,.[J].,2008,24(5):18-26.[7]　,,,.[J].,2006,26(3):293-297.[8]　,,,.DO[J].,2003,169(1):8-10.[9]　,.ERP-SBR[J].,2005,31(1):57-61.[10]　,,.A/ODO[J].,2007,23(21):1-5.[11]　FillosJ,RamalingamK,ThomatosS.Full-scaleevaluat-ionofstep-feedBNRprocessataNewYorkCitywaterpollutioncontrolplant[A].Proceedingsof75thAnnualTechnicalExhibitionandConference[C].Illinois,USA:McCormickPlace,2002.[12]　,,./SBR[J].,2006,22(17):34-37.:(1964-　),　,　,　,　。E-mail:[e-mail]:2010-05-07(上接第4页)0.47～4.1mm,1.7mm。③　SVI70mL/g,(100～150mL/g);,30～91m/h,(8～10m/h)。④　MBRMBR,。:[1]　,.[J].,2007,32(11):9