4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
4.1 MLSS對(duì)COD去除率的影響
控制生物反應(yīng)器中的DO含量在2.5 mg/ L左右,在24 h水力停留時(shí)間下,逐漸提高M(jìn)LSS濃度,考察MLSS對(duì)COD去除率的影響。
由圖2可以看出,在考察周期的前期,MLSS較低,COD去除率不是很高,因?yàn)槲勰酀舛容^低,處理負(fù)荷增大,因而去除效果并不理想?？梢钥闯?COD去除率在MLSS為18mg/ L時(shí)最高,達(dá)到85%左右,增大MLSS濃度至22 gmg/ L的區(qū)段內(nèi),COD去除率變化不大。但繼續(xù)增大MLSS濃度,COD去除率呈下降趨勢(shì),去除效果逐漸遠(yuǎn)離峰值。理論上MLSS越高,F/M越低,去除效果越好;但實(shí)驗(yàn)證明MLSS不能過(guò)高,過(guò)高易造成污泥之間對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)與溶解氧形成競(jìng)爭(zhēng),使反應(yīng)器中積累大量死細(xì)菌及其殘留物,降低反應(yīng)器效率,導(dǎo)致COD去除率不高,而且太高的MLSS會(huì)導(dǎo)致膜污染加劇、減小MBR的出水通量,本實(shí)驗(yàn)將MLSS控制在20 mg/ L左右比較適宜。
4.2 HRT對(duì)COD去除率的影響
HRT是MBR工藝操作運(yùn)行可行性的重要技術(shù)參數(shù)?？刂颇ど锓磻?yīng)器中MLSS和DO分別維持在20mg/ L和2.5 mg/ L,真空泵的抽停時(shí)間按照膜組件供應(yīng)商的建議設(shè)定為工作15 min,停留5min,在室溫25℃條件下考察HRT對(duì)COD去除效果。
圖3可知,水力停留時(shí)間經(jīng)12h,MBR系統(tǒng)COD生物去除率在50%左右,膜分離去除率達(dá)62%,最終出水COD在1000mg/ L以下,COD去除率在80%以上。延續(xù)水力停留時(shí)間分別為18、24、30和36h時(shí),圖3表明,生物單元COD去除率處于不斷上升階段,膜分離去除率則與之相反,逐步降低;而系統(tǒng)COD總?cè)コ蕜t穩(wěn)定在85%左右,說(shuō)明膜對(duì)COD的去除率與生物去除率呈互補(bǔ)關(guān)系,對(duì)保障MBR系統(tǒng)COD去除率的穩(wěn)定起到了關(guān)鍵作用。由圖3還可以看出,水力停留時(shí)間為24h時(shí),COD生物去除率達(dá)62%,繼續(xù)延長(zhǎng)HRT對(duì)COD生物單元去除率影響不大。
4 .3 Nv對(duì)COD去除率的影響
保持MLSS、DO等操作參數(shù)穩(wěn)定,以水力停留時(shí)間作為周期,調(diào)節(jié)進(jìn)水COD值在一定范圍內(nèi)波動(dòng),考察不同Nv對(duì)COD去除率的影響。
由圖4可以看出,Nv在1.0~3.0 KgCOD·m-3·d-1范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí),系統(tǒng)COD去除率隨Nv變化波動(dòng)很大,MBR上清液出水水質(zhì)極不穩(wěn)定,雖然有膜分離去除的互補(bǔ)作用,但系統(tǒng)總的出水水質(zhì)波動(dòng)較大。實(shí)驗(yàn)表明,Nv的急劇波動(dòng),不但使生物處理單元不能產(chǎn)生應(yīng)有的效率,而且使膜污染加劇,壽命縮短。實(shí)驗(yàn)表明,MBR工藝Nv取2.0 Kg-COD·m-3·d-1左右時(shí),系統(tǒng)不僅具有較強(qiáng)的抗負(fù)荷沖擊能力,且能充分發(fā)揮生物處理單元的效能,保證出水水質(zhì)穩(wěn)定。
4.4 DO對(duì)COD去除效果的影響
DO對(duì)膜生物反應(yīng)器運(yùn)行效果有著重要的影響。合理地控制系統(tǒng)的曝氣強(qiáng)度,既可使反應(yīng)器中泥水混合物具有足夠的紊動(dòng)強(qiáng)度,又可給反應(yīng)器中的污泥提供足夠多的溶解氧,保證系統(tǒng)的處理效果。
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