关于一体式膜生物反应器处理校园废水的实验研究

卢强 高智健 李锦沂 张立岩 郑清雅

摘 要 为了提高校园废水处理效果，减轻污水对环境的污染，使用一体式膜生物反应器处理校园废水，探讨了反应器内污泥分别为颗粒污泥和絮状污泥时COD、NH3-N、TP的去除效率。结果表明添加了颗粒污泥的膜反应器对COD、NH3-N、TP的平均去除率均好于普通絮状污泥的膜反应器。

关键词 膜生物反应器;校园废水;去除率

1试验装置与方法

1.1 试验装置

试验装置采用一体式膜生物反应器，见图1，膜生物反应器的容积是25L，膜生物反应器内采用中空纤维膜为反应器的膜组件，中空纤维膜的孔径采用0.1～0.2μm，进水采用反应器底部进入方式，出水采用泵抽吸方式在膜生物反应器中部进行排放。空气管设置在一体式膜生物反应器下方，采用微孔曝氣设备。

1.2 试验用水

试验用水采用人工模拟校园配水，所用药品名及用量见表1。

1.3 试验用污泥

试验中所用的絮状污泥为当地城市生活污水处理厂曝气池内的污泥进行沉降后得到的，试验中所用的颗粒污泥当地城市生活污水处理厂曝气池内的污泥经过实验室驯化培养后的污泥，该颗粒污泥呈橙黄色、颗粒状。

1.4 试验方法

一体式膜生物反应器中的实验过程以厌氧-缺氧-好氧工艺进行实际的运行，运行周期为23h，其中厌氧段运行时间为4h、溶解氧为0.2～0.5mg/L，缺氧段运行3h、溶解氧为小于0.2mg/L，好氧段运行16h、溶解氧大于2mg/L[1-2]。温度控制在18℃～23℃、pH为6.5～7.5、一体式膜生物反应器中的污泥浓度为4000mg/L。

2结果与讨论

2.1 NH3-N的去除效率

如图2所示，一体式膜生物反应器中的污泥选用絮状物泥时，NH3-N的去除效率为83.45%，一体式膜生物反应器中的污泥选用颗粒污泥时，NH3-N的去除效率为93.58%。好氧颗粒污泥粒径大于絮状物泥，颗粒污泥内溶解氧浓度存在变化，所以存在由内向外的厌、缺、好氧条件的变化，颗粒内部可以同时进行硝化和反硝化的过程。所以，一体式膜生物反应器中有颗粒污泥存在时去除效率要高于有絮状物泥存在时。

2.2 TP的去除效率

如图3可知，一体式膜生物反应器中的污泥选用絮状物泥时，TP的去除效率为62.52%，去除率变化值为33.91%。一体式膜生物反应器中的污泥选用颗粒污泥时，TP的去除效率为83.09%，去除率变化值仅为7.43%。一体式膜生物反应器中若添加颗粒污泥，颗粒污泥的膜表面形成一层致密的污泥层，对TP有一定的截留作用。另外，反应器在运行期间不排泥，形成的污泥层对TP有一定的去除效率。所以，一体式膜生物反应器内添加颗粒污泥比添加絮状物泥对TP的处理效率低，处理效果更为稳定。

参考文献

[1] 宋志伟，张芙蓉.A/O和A2/O工艺对膜生物反应器处理焦化废水影响的研究[J].环境工程学报，2009，3（12）：2198-2202.

[2] 王建龙，张子健，吴伟伟.好氧颗粒污泥的研究进展[J].环境科学学报，2009，29（3）：449-473.

作者简介

卢强（1998-），男，哈尔滨;毕业院校：哈尔滨石油学院，专业：环境工程，学历：本科在读，研究方向：水污染处理技术。