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164 科技研究 城市道桥与防洪 2016年01月第01期 反应器构型对MBR运行陛能的影响研究 王 盼 ，邹伟 国 ，王志伟 (1．上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司，上海市200092；2．同济大学，上海市200092) 摘 要 ：为提高出水水质 ，降低MBR能耗，开发具有相同体积的双层膜支架A／A／O—MBR及单层膜支架A／A／O—MBR处理实际 生活污水。在相同曝气量工况下长期运行结果表明：双层MBR的污染速率远低于单层 MBR，其运行周期可延长一倍，运行费 用降低。主要原因为双层MBR系统内具有更高的上升流速及传氧系数。另外，双层MBR系统对COD、NH，一N、TN的去除能力 高于单层MBR系统 ，但其对 TP的去除能力较低。微生物分析表明两套反应器内的微生物优势种群类似，主要以变形菌门 (Proteobactefia)、拟杆菌门(Bacteroidetes)为主，但群落分布比例不同，Proteobacteria细菌在单层MBR内微生物中所 占比例更大， Bacteroidetes细菌在双层 MBR内微生物 中所 占比例更大。 关键词 ：双层膜 一生物反应器；微生物分析 ；污水处理 中图分类号 ：X703 文献标志码 ：A 文章编号 ：l009—7716(2016)O1—0164—04 0 引 言 等，研究反应器构型对MBR运行性能的影响。 1试验装置与方法 膜 一生物反应器 (MBR)作为一种新型、高效 的污水处理技术，具有诸多传统生物处理工艺所 1．1试验装置 无法 比拟的优点：出水水质好 、污泥产率低 、运行 单层 、双层 A／A／O—MBR装置如图1所示 。两 稳定 、流程简短、布置紧凑 、管理方便 、自动化程度 套反应器有效总容积均为 188．3L，包括厌氧段 高等特点 ]。但是 ，与传统活性污泥法相 比，其吨 (19．7L)、缺氧段 I(42．0L)、缺氧段 II(42．3L)、好 水运行电耗较高，而其中鼓风曝气的电耗 占了绝 氧 MBR段 (84．3L)。单层、双层 A／A／O—MBR的厌 大部分，曝气除了提供维持微生物生长代谢必需 氧段与缺氧段完全相同。两套反应器最大的不同 的氧气外，还需提供一定的错流速率冲刷膜表面 在于好氧 MBR段 ，单层 MBR的尺寸为长 ×宽 × 以控制膜污染。因此 ，为了提高膜 一生物反应器技 高=44cm×26cmx75cm，而双层 MBR的尺寸为 术的竞争力，可以通过改进反应器构型、曝气方式 长 ×宽 ×高=44cm×14cm×140cm，仅就好氧段 等手段进一步降低该工艺的运行电耗。 来讲，双层 MBR的占地面积为单层 MBR的 1／2。 本文通过改变膜组件布置形式 (膜组件分为 另外，好氧段 内同时放置4片相同的PVDF平 上下两层布置 )，改变反应器构型 ，建立双层 板膜组件 (平均孔径0．15 1q1)，单层 MBR内4片 A／A／O—MBR装置。该装置好氧段分上下两层膜支 组件并排放置，双层 MBR内4片膜组件分为上下 架 ，曝气管位于下支架的底部 ，上支架位于下支架 两层放置，每层 2片膜组件，通过膜支架固定。单 的正上方 ，两个支架共用同一曝气系统。同时，建 片膜的有效过滤面积均为 0．24m。，膜下安装曝气 立一套与双层 MBR装置具有相同体积的单层 管 ，空气经曝气管向MBR段供氧，为微生物降解 MBR装置，两套装置同步长期稳定运行 ，比较两者 污染物提供氧气，同时在膜表面形成错流，控制膜 在相 同曝气量