膜生物反应器(MBR)是实现废水资源化的有效手段之一。使用膜生物反应器进行污水处理不仅可以大大节约水资源,还可以大大节约能源,节省设备和运行费用,减少设备占地,避免二次污染;同时膜生物反应器具有占地面积小、自动化程度高、安装维护方便等特点,是我国未来废水资源化技术的发展方向,有着广阔的市场前景、巨大的环境效益、社会效益和经济效益。 针对MBR的启动,试验了三种不同的启动方式,结果表明直接启动膜抽吸出水并逐步提高负荷进行污泥驯化的启动方式最适用处理此类高浓度有机废水。试验选择的酒厂废水具有良好的可生化性,经过3.6h厌氧和5h好氧处理之后,能将COD去除95%以上,氨氮去除90%以上。试验设计0.74m~3/m~2.h、1.10m~3/m~2.h和1.47m~3/m~2.h三种不同的曝气强度以考察曝气量对处理效果及膜污染和膜阻力的影响,表明大的曝气强度下更有利于膜的运行稳定。同时试验中考察了在停抽2min的情况下抽吸不同时间对产水水质的影响,试验结果与理论计算比较吻合。 试验中还对膜生物反应器各阶段的微生物相进行了观测,不同的运行阶段系统具有不同的微生物相。同时对膜表面的污染进行了电镜观测,对膜进行了在线清洗研究,表明小气量短时间的在线清洗能更好的去处膜表面的污染物层,能将膜通量提高30%左右。 总的来说,课题选择MBR解决难处理高浓度有机废水的生化处理难题,在于了解组件与反应器的结构以及相互间的关系;了解对有机物质的去除和氮的硝化与反硝化作用;了解诸如启动方式、曝气量、抽停时间等因素对处理效果及膜污染膜阻力的影响;了解膜面污染的规律以及各种清洗方式对膜通量的恢复效果等。微观上研究工艺运行过程中的微生物生长状况,宏观上从废水处理情况和膜污染情况两个方面评价整体效果,同时解决工艺工程化应用上的相关技术问题。试验达到了比较理想的效果,并为进一步的MBR研究提供了一定的数据与结论。