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污泥膨胀是活性污泥处理工艺常见的问题之一,自生动态膜生物反应器(Self-forming dynamic membrane bioreactor, SFDMBR)也不例外。SFDMBR利用过滤初期混合液中的颗粒、胶体以及溶解性有机物在廉价微网基材上的自然吸附／沉积形成自生动态膜(Self-forming dynamic membranes, SFDMs)取得与微滤膜近似的泥水分离效果。因此,SFDM的性质是影响SFDMBR过滤性能的关键因素。而活性污泥作为SFDM的主要成分,其性质的变化必然会对SFDM的性质产生重要影响。丝状菌作为活性污泥的主要组成部分,其含量的多少也必然会影响活性污泥的一些重要性质,从而影响SFDM的过滤性能。因此有必要研究丝状菌对活性污泥性质以及SFDM过滤性能的影响,为SFDMBR的应用和推广提供重要的理论依据。采用统计分析的方法研究丝状菌与活性污泥12个基本性质之间的线性关系,了解丝状菌对活性污泥性质的影响。所研究的污泥基本性质包括颗粒平均粒径(Volume moment mean diameter, Dvm)、颗粒分型维数(Fractal dimension, Df)、相对疏水性(Relative hydrophobic, RH)、胞外聚合物(Extracellular polymeric substance, EPS)、多糖(Polysaccharide, EPSc)、蛋白(Protein, EPSp)、蛋白与多糖的比例(EPSp/EPSc)、粘度(Viscosity)、比好氧速率(Specific oxygen uptake rate, SOUR)、污泥表面电荷(Zeta potential)、污泥沉积指数(SVI)、挥发性物质比例(MLVSS/MLSS)、研究结果表明：丝状菌含量与活性污泥的比耗氧速率(rp=0.966,P=0.000)、颗粒平均粒径(rp=0.82,P=0.02)和粘度(rp=0.765,P=0.045)呈较强的正相关性；与EPSp/EPSc (rp=-0.781,P=0.038)呈较强的负相关性；与颗粒分形维数(rp=-0.733,P=0.061)呈较弱的负相关性。其中比耗氧速率与EPSp/EPSc(rp=-0.781,P=0.038)呈较强负相关性,说明丝状菌含量的增加能够提高污泥活性,且污泥活性的提高导致污泥中多糖的相对含量增加。同时在活性污泥性质中颗粒平均粒径,颗粒的分形维数,EPSp/EPSc以及粘度是影响SFDM过滤特性的重要因素。用所选取的7种不同丝状菌含量的污泥,在SFDMBR中开展批式短期过滤实验,考察不同丝状菌含量污泥对SFDM过滤性能的影响。研究结果表明：无论丝状菌含量多少,SFDMBR运行稳定时都能达到较好的出水效果,出水浊度≤1.5NTU。丝状菌含量是影响稳定运行时SFDMs出水通量和阻力的关键因素。相对于丝状菌含量适宜(FI=2, FI=3,FI=4)的污泥形成的SFDMs,丝状菌缺乏(FI=0, FI=1)和过多(FI=5,FI=6)的污泥形成的SFDMs,出水通量较小且过滤阻力较大。污泥中丝状菌含量适宜时,出水通量较大,过滤阻力较小,运行效果较好。根据SFDMBR的过滤特性,可将其过滤过程分为三个阶段：形成阶段,初期快速污染阶段和稳定过滤阶段。且污泥中丝状菌含量的多少影响着SFDM形成时间以及污染速率,说明丝状菌在SFDM的过滤过程中起重要作用。为了进一步深入分析丝状菌影响SFDM过滤性能的原因,本文进一步分析了不同丝状菌含量污泥形成的SFDM的性质。研究结果表明：丝状菌指数与SFDM的压缩性(rp=0.901,P=0.006)和Dvm (rp=0.947, P=0.001)之间存在较强的正相关性,与EPSp/EPSc (rp=-0.825, P=0.022)和Dr(rp=-0.795.P=0.033)之间存在较强的负相关性。丝状菌对SFDM性质的影响主要表现在三方面：物质组成,颗粒组成以及SFDM的结构。SFDM主要由多糖、蛋白以及混合液中颗粒粒径相对较大的物质组成。且随着丝状菌含量的增加SFDM中多糖的相对含量和颗粒粒径随着增加,分形维数减小。当污泥中丝状菌含量缺乏(FI=0, FI=1)时,形成的SFDMs结构紧凑密实,而当污泥中丝状菌含量过多(FI=5,FI=6)时,形成的SFDMs结构致密且厚度大,不利于SFDMs的过滤；当污泥中丝状菌含量正常(FI=2,FI=3,FI=4)时,形成的SFDMs具有一定网状结构,有利于SFDMs的过滤。因此,在SFDMBR运行过程中,应当控制丝状菌的生长情况,提高SFDM的过滤性能。