（環(huán)境工程專業(yè)論文）mf在mbr垃圾滲濾液處理工藝的應(yīng)用探討.pdf

西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 摘要 垃圾焚燒處理是以最快速度實(shí)現(xiàn)城市生活垃圾無害化、穩(wěn)定化、資 源化和減量化的最終處置目標(biāo)的重要手段：然而焚燒廠垃圾在處置過程 中，也會(huì)由于堆放和儲(chǔ)存過程中的分解和壓濾等作用產(chǎn)生高濃度的垃圾 滲濾液，其特點(diǎn)是水質(zhì)水量波動(dòng)大、成份復(fù)雜、有毒有害物質(zhì)含量高。 目前垃圾滲濾液對(duì)周圍環(huán)境的污染問題日趨嚴(yán)重，垃圾滲濾液的控制和 治理已經(jīng)成為當(dāng)前環(huán)境保護(hù)領(lǐng)域內(nèi)的一項(xiàng)重大研究課題。膜生物反應(yīng)器 ( m s g ) 是由污水生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合的一種新型污水處理與 回用工藝，其對(duì)于高濃度、難降解有機(jī)廢水的處理有著一定的研究前景； 而反滲透作為一種新型的物化處理技術(shù)，在廢水深度處理方面也具有很 好的研究前景。 本課題的研究通過對(duì)上海御橋焚燒廠垃圾滲濾液的特點(diǎn)分析，提出 利用m f 的m b r 對(duì)滲濾液進(jìn)行處置，作為反滲透的預(yù)處理。就一體式好 氧膜生物反應(yīng)器在處理垃圾滲濾液過程中的污染物去除效果、影響因素 和膜污染機(jī)理等展開研究，并且對(duì)反滲透技術(shù)在垃圾滲濾液進(jìn)行深度處 理方面也進(jìn)行了一定的研究。著重對(duì)工藝的經(jīng)濟(jì)性作出了分析。 對(duì)m b r 去除污染物特性的試驗(yàn)結(jié)果表明：m b r 對(duì)垃圾滲濾液中污 染物的去除效果較好，在h r t 為2 0 7 2 h ，c o d e r 和n h 3 - n 污泥負(fù)荷分 別為0 0 3 2 - 0 2 5k g c o d k g m l s s d 和0 0 1 5 - - 0 0 3 k g n h 3 - n k g m l s s d 的條件下去除率分別為9 0 和8 0 以上。本實(shí)驗(yàn)反應(yīng)器中污泥濃度最高 達(dá)到1 5 9 l ；大量的惰性物質(zhì)( 如s m p 、e c p 等) 等難降解物質(zhì)隨著實(shí) 驗(yàn)運(yùn)行時(shí)間的增加而在反應(yīng)器中累積，使得污泥沉降性能變差、污泥活 性降低、生物相變差等：對(duì)反滲透深度處理垃圾滲濾液的研究實(shí)驗(yàn)結(jié)果 表明：r o 對(duì)m b r 系統(tǒng)處理后出水的c o d 去除率達(dá)到9 6 以上；在對(duì) 膜污染研究試驗(yàn)中表面，膜污染主要是由一些顆粒物質(zhì)吸附造成的膜面 污染，對(duì)膜清洗的研究試驗(yàn)結(jié)果表面，化學(xué)清洗對(duì)恢復(fù)膜通量更為有效。 對(duì)工藝經(jīng)濟(jì)成本分析表明，使用微濾膜的m b r 對(duì)垃圾滲濾液的去除效果 較好，經(jīng)濟(jì)合理。比起其它工藝處理垃圾滲濾液具有一定的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。 關(guān)鍵詞垃圾滲濾液；膜生物反應(yīng)器( m r ) ；微濾；膜通量 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁 a b s t r a c t t or e a l i z et h ep u r p o s eo fw a s t eh a r m l e s s ，s t a b i l i z a t i o n ，r e c y c l i n ga n d m i n i m i z a t i o n ，i n c i n e r a t i o n sp l a y s a l l i m p o r t a n t r o l e si nt h e d i s p o s a l o f m u n i c i p a ls o l i dw a s t e ( m s w ) b u tt h er e f u s el e a c h a t e i nu r b a n g a r b a g e i n c i n e r a t i o np l a n ti sak i n do fo r g a n i cw a s t e w a t e ro fh i g hc o n c e n t r a t i o na n d d i f f i c u l tt r e a t m e n t , w h i c hi sv e r yd i f f i c u l tt ot r e a tb e c a u s eo fi t sv a r i a b l e q u a n t i t ya n dq u a l i t ya n dm u c ht o x i ca n dh a r m f u li n g r e d i e n ti ni t b e c a u s ei t m a yh a z a r de n v i r o n m e n tb a d l y , i th a sb e e no n eo ft h ec r i t i c a lp r o b l e mo f p o l l u t i o nc o n t r o lt ot r e a tl a n d f i l ll e a c h a t ei nt h en o w a d a y sa n dal o n gt i m e l a t e r t h em e m b r a n eb i o r e a c t o r ( m b r ) ，c o m b i n e d p r o c e s s o f b i o l o g i c a l t r e a t m e n tw i t l la d v a n c em e m b r a n es e p a r a t i o n ，i san e wt e c h n o l o g yf o r w a s t e w a t e rt r e a t m e n ta n dr e u s e m b rh a st h es p e c i f i e dr e s e a r c hf o r e g r o u n d b e i n gu s e df o rt r e a t i n gt h eo r g a n i cw a s t e w a t e ro fh i g hc o n c e n t r a t i o na n ds h o w b i o d e g r a d a b l en a t u r e r e v e r s eo s m o s i s ( r o ) ，a san e wp h y s i c o c h e m i c a l m e t h o d ，h a ss p e c i f i e dr e s e a r c hf o r e g r o u n di nw a s t e w a t e ra d v a n c et r e a t m e n t t h ee m p h a s i so ft h i ss t u d yi st oa n a l y s i st h ee c o n o m yo ft e c h n i c s m b r s r e m o v a le f f e c to fc o n t a m i n a t i o n r 0 sr e m o v a le f f e c to fc o n t a m i n a t i o na n d m e c h a n i s mo fm e m b r a n ef o u l i n gw e r ei n v e s t i g a t e dt ot r e a tt h el e a c h a t ef o r m s h a n g h a iy u q i a or e f u s ei n c i n e r a t i o np l a n t t h er e s e a r c he x p e r i m e n t a lo fm b rr e s u l t ss h o w ：m b rh a sg o o de f f e c t i nc o n t a m i n a t i o nr e m o v a l ，w h e ns l u d g el o a d i n gr a t e so fc o da n dn h 3 - n w e r eb e t w e e n 0 0 3 2 0 2 5 k g c o d k g m l s s d a n d0 0 15 0 0 3 k g n h 撇g m l s s dr e s p e c t i v e l y , t h em b r h a dr e m o v a le f f i c i e n c i e so f c o da n dn h 3 州r a n g i n ga b o v e9 0 a n d8 0 r e s p e c t i v e l ya th r tb e t w e e n 2 0 7 2 h i ne x p e r i m e n t a lr e s e a r c ho ft h ec h a r a c t e r i s t i c so fs l u d f ea n d s m p ，s l u d g ec o n c e n t r a t i o ni ns t a b l es t a g ei n c r e a s e dw i t ht h ee n l a r g e m e n to f v o l u m e t r i cl o a d i n ga n dw a sa b o v e15 9 li np r o c e s so ft h ee x p e r i m e n t ；t h e s l o w - b i o d e g r a d a b l es u b s t a n c es u c ha ss m p a n de x t r a c e l l u l a rp o l y m e r s ( e c p ) w e r ea c c u m u l a t e di nt h em b rw i t ht h ee x t e n s i o no fn m n i n gt i m e , w h i c h 一 墮南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第頁 。- - 二_ 二一二二= 二：j ：- 二一= 二_ = 二： c a u s e ds l u d g es e t t l ea b i l i t yt ob e c o m e w o r s e 、s l u d g ea c t i v i t yt od e e r e a s e 、t h e s l z eo f s l u d g ep a r t i c l et or e d u c et or e d u c ea n dm i c r o b i a lv a r i a t i o nt ob e b a d , a s w e l la s c o n t r i b u t i n gt ot h ep o o rm e m b r a n ep e r m e a b i l i t yo ft h em i x e d l i q u o r 1 1 1 er oh a dr e m o v a le f f i c i e n c i e so fc o d o v c 9 6 i nt h er e s e a r c ho f t h em e m b r a n ew a s h i n g , t h ec h e m i c a lw a s h i n g i sae f f e c t i v em e t h o d a n db vt h e d l s c u s s i o no fe c o n o m y , i ti ss u r et h a tm e m b r a n eb i o r e a e t o rl i n kt h ed i s ct u b e r e v e r s eo s m o s i sp r o c e s sw i t hm a n y a d v a n t a g e si ns t a b i l i t y , a r e aa n de c o n o m v l san e wt e c h n o l o g ys u i t a b l ef o rt h et r e a t m e n to fr e f u s el e a c h a t ei nm s w i n c i n e r a t i o np l a n t k e yw o r d sr e f u s el e a e h a t e ；m e m b r a n eb i o r e a c t o r ( m b r ) ；m i c r o f i l t r a t i o n ；丑畎 西南交通大學(xué) 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同 意學(xué)校保留并向國(guó)家有關(guān)部門或橇構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子舨，允許 論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西南交通大學(xué)可以將本論文的全部或部分 內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)印手段 保存和匯編本學(xué)位論文。 本學(xué)位論文屬予 1 保密已，在年解密后適用本授權(quán)書； 2 不保密囪，使用本授權(quán)書。 ( 請(qǐng)?jiān)谝陨戏娇騼?nèi)打“4 ”) 學(xué)位論文作者簽名 日期：函口g 、5 、 指導(dǎo)老師簽名：事匆翔 爭(zhēng)薌 日期：心譚。善、每 西南交通大學(xué)學(xué)位論文創(chuàng)新性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是在導(dǎo)師指導(dǎo)下獨(dú)立進(jìn)行研究 工作所得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其 他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果。對(duì)本文的研究做出貢獻(xiàn)的 個(gè)人和集體，均已在文中作了明確的說明。本人完全意識(shí)到本聲明的法 律結(jié)果由本人承擔(dān)。 本學(xué)位論文的主要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)如下： 針對(duì)目前膜組合技術(shù)處理滲濾液費(fèi)用高等問題進(jìn)行課題研究。現(xiàn)階 段有許多研究膜組合技術(shù)的試驗(yàn)；但是，研究m f 在m b r 垃圾滲濾液處 理工藝的應(yīng)用，以此作為反滲透的預(yù)處理的研究還很少。單獨(dú)的膜法處 理滲濾液是不能達(dá)到我們所要處理的目的，通過膜組合技術(shù)對(duì)運(yùn)行參數(shù) 的確定和處理效率的研究，以及分析m f 在m b r 處理垃圾滲濾液過程中 的運(yùn)行和經(jīng)濟(jì)分析，以此作為r o 的預(yù)處理，提出一種高效、經(jīng)濟(jì)的滲濾 液處理技術(shù)，以規(guī)劃期內(nèi)總操作費(fèi)用最小為目標(biāo)，所以，m f 在m b r 垃 圾滲濾液處理工藝的研究是具有一定的創(chuàng)新性的，具有一定的指導(dǎo)意義。 彳 。再哆 一擴(kuò)薩 者移 作 口 文 扣 渤議 位期擎巨 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1 頁 第一章緒論 1 1 前言 隨著我國(guó)改革開放的不斷發(fā)展；人民生活水平日益提高，我國(guó) 城市化程度也越來越快，城市數(shù)量和規(guī)模不斷擴(kuò)大以及城市人口急 劇增加，城市生活垃圾也相應(yīng)的迅速增長(zhǎng)。根據(jù)城市生活垃圾處理 無害化、減量化和資源化的基本原則，垃圾焚燒發(fā)電己成為近年來 解決城市生活垃圾蹴路的一個(gè)新方向鞭3 。盎予垃圾的堆放，不可避 免帶來滲濾液的污染問題。 冒前，國(guó)志城市垃圾填埋場(chǎng)滲濾液的處理一般采用回灌、生物 處理等常規(guī)方法疆3 ，但在實(shí)際運(yùn)行中，微生物常因滲濾液水質(zhì)、水 量的變化和較大的沖擊負(fù)荷而被抑制甚至死亡，使不能生物降解的 污染物在排放承體中長(zhǎng)期積累，默藹對(duì)周匿環(huán)境、地表和地下水造 成污染口。4 ，。因此，發(fā)展垃圾滲濾液治理技術(shù)已經(jīng)成為一項(xiàng)迫切的研 究課題。 膜生物反應(yīng)器( m b r ) 是由污水生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)結(jié)合 的一種新型污水處理與回用工藝強(qiáng)1 ，由于膜的截留作用，反應(yīng)器中 的生物完全被截整在反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)聞和污泥齡的完 全分離，使反應(yīng)器內(nèi)保持較高的m l s s ，對(duì)污染物的去除率高，出水 的s s 和濁度很低，細(xì)菌和微生物則完全被去除，出水水質(zhì)較好陽1 。 由于膜代替了傳統(tǒng)的二沉池，設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積少，在廢水 處理中運(yùn)用相當(dāng)廣泛。對(duì)于高濃度、難降解有機(jī)廢水的處理有著一 定的覡究前景；兩徽濾屬于笨力驅(qū)動(dòng)膜分離技術(shù)，一種應(yīng)用范圍很 廣的物化處理技術(shù)，分離的組分直徑為0 0 3 - - 1 5 u m ，主要去除微粒、 亞微粒和細(xì)粒物質(zhì)】。在廢水深度處理方面也具有很好的研究前景。 舀前國(guó)內(nèi)的膜組合工藝處理垃圾滲濾液的工程有很多，因垃圾 滲濾液的水質(zhì)變化大，滲濾液中成分復(fù)雜多變，一年四季變化大， 春、夏兩季有機(jī)物濃度高，冬秋季節(jié)有機(jī)物濃度低且可生化性很差， 氨氮變化幅度較小。垃圾滲濾液還有一個(gè)特點(diǎn)，就是各組分的含量 與垃圾填埋場(chǎng)的填埋時(shí)間有關(guān)，填埋時(shí)間超過5 年后，滲濾液中有 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第2 頁 機(jī)物含量逐漸降低，可生化性變差陽州。所以m b r 多采用u f 膜，使 得出水水質(zhì)能較好的作為后續(xù)處理的進(jìn)水，這樣就必須加大成本的 投入，從而對(duì)建設(shè)和運(yùn)行環(huán)節(jié)構(gòu)成了一定的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。 因此，深入研究膜組合工藝對(duì)垃圾滲濾液的去除效率、優(yōu)化膜 組合工藝的運(yùn)行參數(shù)：發(fā)展垃圾滲濾液治理技術(shù)己經(jīng)成為一項(xiàng)迫切 的研究課題。 1 2 垃圾滲濾液的產(chǎn)生、水質(zhì)特征及影響因素 1 2 1 垃圾滲濾液的產(chǎn)生及影響因素 垃圾填埋場(chǎng)滲濾液，又稱垃圾浸出液或垃圾滲濾水，是指垃圾 在填埋過程中受到擠壓、垃圾本身的分解以及地表水和地下水的滲 入等作用產(chǎn)生的高含量污水n 引。垃圾填埋場(chǎng)滲濾液來源及影響因素 主要有1 1 。m 1 引： ( 1 ) 氣候和水文條件：降水包括降雨和降雪，是滲濾液的產(chǎn)生 的主要來源。降雨受其本身的數(shù)量、強(qiáng)度、頻度、持續(xù)時(shí)間影響； 降雪受其溫度、風(fēng)速、雪塊特征、場(chǎng)地情況、先前情況等影響：降 水的一部分形成地表徑流，一部分被下滲。影響地表徑流的因素有 雨量、雨強(qiáng)、填埋場(chǎng)的含水率、填埋場(chǎng)的表面狀況等；未被排走的 水分一部分被蒸發(fā)，一部分下滲至垃圾堆體中并逐漸下滲到垃圾底 部，有機(jī)物含量高的垃圾和土層，持水能力較高，會(huì)減小下滲速率， 填埋場(chǎng)中垃圾和土壤的分層填埋也會(huì)抑制水的下滲。 ( 2 ) 現(xiàn)場(chǎng)操作、管理?xiàng)l件：垃圾預(yù)處理程度，壓實(shí)程度，表皮 植被，覆土，邊墻條件，襯托材料，灌溉，回灌等。 ( 3 ) 垃圾特性：垃圾的組成，滲透率，填埋年齡，顆粒粒徑， 垃圾密度及初始溫度。 ( 4 ) 垃圾的內(nèi)部降解過程：垃圾分解與垃圾有效水分及酸堿度、 溫度、時(shí)間、氧的存在、成分、顆粒大小等有關(guān)。 1 2 2 滲濾液的水質(zhì)特性 垃圾在滲濾液和微生物的長(zhǎng)期作用下不斷被溶解、分解，呈溶 質(zhì)形式的有害有毒產(chǎn)物進(jìn)入滲濾液中，導(dǎo)致垃圾填埋滲濾液中的污 染物濃度特別高，性質(zhì)也特別復(fù)雜n 引。而且其性質(zhì)會(huì)隨著填埋場(chǎng)的 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第3 頁 氣候條件、水文條件、垃圾的成分性質(zhì)及其含水量和填埋工藝方法 的不同而異。對(duì)于同一填埋場(chǎng)，其滲濾液的性質(zhì)會(huì)隨著填埋場(chǎng)使用 時(shí)間的長(zhǎng)短而變化?？傮w來看，滲濾液具有如下的幾點(diǎn)水質(zhì)特征： ( 1 ) 有機(jī)物濃度高，比例失調(diào) 垃圾滲濾液中的c o d 和b o d 。的濃度最高可達(dá)幾萬m g l ，與城市 污水相比，濃度極高?？缮笜?biāo)b o d 。c o d 的值在o 1 - - 0 ? 范圍 變化，并隨填埋的時(shí)間增長(zhǎng)而降低，堿度含量則升高，這就要有求 所采用的工藝要有比較高的c o d 負(fù)荷率，較長(zhǎng)的水力停留時(shí)間或較 大的反應(yīng)容積。 滲濾液的成分異常復(fù)雜。國(guó)內(nèi)有關(guān)滲濾液的水質(zhì)數(shù)據(jù)資料還不 多見n 引。張?zhí)m英n 引檢測(cè)到的滲濾液中有機(jī)物種類共9 3 種有機(jī)化合 物，其中2 2 種被列入我國(guó)和美國(guó)e p a 環(huán)境污染物的黑名單中 。此 外，國(guó)外的學(xué)者在部分滲濾液樣品中還發(fā)現(xiàn)了尼古丁、咖啡因、 p h t h a l a t ep l a s t i c i z e r s 等有害物質(zhì)n 鍆。o m a n 和h y n n i n g n 們?cè)趯?duì)多 個(gè)填埋場(chǎng)滲濾液的分析中也發(fā)現(xiàn)了1 5 0 種不同的有機(jī)污染物。 ( 2 ) 氨氮含量高、含鹽量高 滲濾液的氨氮濃度隨填埋時(shí)間增加而增加，有時(shí)可高達(dá)2 0 0 0 - 3 0 0 0 m g l ，如此高的氨氮濃度，使微生物營(yíng)養(yǎng)素c n 比例嚴(yán)重失調(diào)， 影響微生物的活性，降低生物處理的效果。滲濾液中的氯化物和磷 酸鹽等鹽類物質(zhì)，有時(shí)也很高，影響生物滲透壓的平衡，制約生物 處理的正常發(fā)揮，為避免對(duì)生物處理的不利影響，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行脫 鹽處理。 ( 3 ) 金屬含量高 垃圾滲濾液中含有多種金屬離子，其中鐵和鋅離子含量較高， 超過一般的排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)微生物有強(qiáng)烈抑制作用，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，會(huì) 導(dǎo)致污泥中的無機(jī)物含量增加，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。為此，對(duì)某些 處理工藝，應(yīng)考慮須重金屬離子的去除問題。 ( 4 ) 營(yíng)養(yǎng)元素比例失調(diào) 微生物對(duì)于營(yíng)養(yǎng)元素c 、n 、p 比例要求并不十分嚴(yán)格，但其中 有機(jī)物和氨氮的含量高，而磷元素較為缺乏，且比例嚴(yán)重失調(diào)，和 微生物所需要的磷元素相差較大，不利于微生物的生長(zhǎng)。 ( 5 ) 水質(zhì)變化大 垃圾滲濾液的水質(zhì)會(huì)隨季節(jié)、氣候、填埋年數(shù)的長(zhǎng)短及其垃圾 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第4 頁 的種類和數(shù)量的變化而變化。對(duì)c o d 、b o d 。、n h 。- n 、p h 和堿度而言， 填埋時(shí)間是影響其含量的主要因素。填埋初期和中期滲濾液的 b o d 。c o d 比一般在0 3 o 7 5 ，比較適宜采用生物處理，兩者的去除 效果良好。但隨著填埋時(shí)間的增加，垃圾日趨穩(wěn)定，垃圾滲濾液中 的有機(jī)物濃度降低，b o d 。的值可低于0 1 ，此時(shí)有機(jī)物中相對(duì)分子質(zhì) 量大的化合物比例大，可生化性很差。廣般來講，對(duì)于“年輕填 埋場(chǎng)( 3 5 年以下) 的滲濾液，其特點(diǎn)是低p h 值、高b o d 。，c o d ， 高b o d 。c o d 值；另一類是較“老 的填埋場(chǎng)( 3 5 年以上) 的滲濾 液，其特點(diǎn)是b o d 。，c o d 較低，b o d 。c o d 值也較低，n h 。一n 濃度高， p h 值通常為7 5 左右心引。生物法處理垃圾滲濾液的效率隨填埋齡的 增加越來越低，n h 。一n 、p h 和堿度亦隨著填埋時(shí)間的增加而增大。 總而言之，滲濾液水質(zhì)具有諸多特點(diǎn)，是一種很難完好處理的廢 水。表i - i 為國(guó)內(nèi)部分垃圾填埋場(chǎng)近期的滲濾液水質(zhì)情況2 。 表i - i 國(guó)內(nèi)部分垃圾填埋場(chǎng)滲濾液水質(zhì) c 0 0 口 b 0 0 5n l b - n堿度 填埋場(chǎng)p h 研l(wèi) g ，l )缸i g ，l )0 彬l ) 杭州天子嶺 3 6 2 12 1 0 02 4 06 5 一7 5 廈門垃圾填埋場(chǎng) 1 4 0 08 8 04 5 8 0 廣州李坑垃圾填埋場(chǎng) 哇02 5 0 01 0 0 06 5 7 8 石家莊鹿圈狹石溝垃圾填埋 2 4 0 驢一 1 2 0 口、一 9 7 6 8 7 4 場(chǎng) 3 01 6 0 0 8 8 1 0 5 2 8 6 1 0 5 分一 蘇州七子山垃圾填埋場(chǎng) 1 3 3 4 3 56 2 v 7 9 6 3 0 3 72 5 2 i 12 9 4 1 1 8 1 5 2 4 0 9 5 3 2 5 6 上 每老巷處置場(chǎng) 5 6 2 5 71 6 1 3 88 6 0 5 廣州大田山垃圾填埋場(chǎng) 4 7 0 01 5 4 01 2 1 07 4 0 07 。8 5 1 4 0 0 南京市水閣垃圾填埋場(chǎng) 1 8 2 6 3 73 6 4 5 1 93 08 1 8 3 1 8 9 0 香港新界東北垃圾填埋場(chǎng) 2 0 01 5 0 0 1 3 膜生物反應(yīng)器 1 3 1 膜分離技術(shù)概述 ( 1 ) 膜分離原理 膜分離( m e m b r a n es e p a r a t i o n ) 是指在某種推動(dòng)力作用下，利 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第5 頁 用膜的選擇透過性進(jìn)行分離和濃縮的方法乜引。這里的膜是指在一種 流體相內(nèi)或是兩種流體相內(nèi)之間的一層薄的凝聚相物質(zhì)( 固態(tài)或液 態(tài)) ，它把流體分為兩個(gè)互不相通的部分，但兩部分之間可以進(jìn)行物 質(zhì)傳遞。無論是固態(tài)膜還是液態(tài)膜都必須具有兩個(gè)明顯的特征心3 。2 鍆： 一是必須有兩個(gè)界面，兩個(gè)界面與兩側(cè)流體接觸，二是膜具有選擇 透過性可以使流體中的一種或幾種物質(zhì)通過，而將其它物質(zhì)截留。 如圖1 - 1 所示，膜過濾有兩種基本操作方式：死端過濾( d e a de n d f i l t r a t i o n ) 和錯(cuò)流過濾( c r o s sf 1 0 wf i l t r a t i o n ) 嵋引。死端過濾 是指在膜兩邊壓力差的驅(qū)動(dòng)下，溶質(zhì)和溶劑垂直于分離膜方向運(yùn)動(dòng)， 溶質(zhì)被膜截留，溶劑通過膜而被分離，因此死端過濾也被稱為全程 過濾。錯(cuò)流過濾工藝中，主體料液與膜表面相切而流動(dòng)，料液中的 溶質(zhì)被膜截留，透過液垂直于膜面而通過膜流出，因此錯(cuò)流過濾也 被稱為切相流過濾。 辯液 l 0+ ，r ，7 ( a ) 死端過渡 c b ) 錈流過濾 圖1 - 1 死端流過濾與錯(cuò)流過濾示意圖 目前的膜分離技術(shù)有：微濾( m ic r o f ii t r a t i o n ，m f ) 、超濾 ( u l t r a f ii t r a t i o n ，u f ) 、納濾( n a n o f il t r a t i o n ，n f ) 、反滲透 ( r e v e r s eo s m o s is ，r o ) 、滲析( d i a l y s i s ，d ) 、電滲析 ( e l e c t r o d i a l y s i s ，e d ) 、控制釋放( c o n t r o lr e l e a s e ) 、膜傳感 器( m e m b r a n e s e n s o r ) 、氣體分離( g a sp e r m e a t i o n ，g p ) 、滲透汽 化( p e r v a p o r a t i o n ，p v ) 、膜蒸餾( m e m b r a n ed i s t i l l a t i o n ) 、膜 萃取( m e m b r a n ee x t r a c t i o n ) 、液膜( l i q u id m e m b r a n e ) 等托p 2 。 膜分離的推動(dòng)力可以是膜兩側(cè)的壓力差、電位差或濃度差。水處理 中常以壓力差為推動(dòng)力，采用的膜技術(shù)有微濾、超濾、納濾和反滲 透。反滲透是利用膜有選擇的濾過溶劑( 通常是水) 而截留離子物 質(zhì)的性質(zhì)，以膜兩側(cè)靜壓差為推動(dòng)力，克服溶劑的滲透壓，使溶劑 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第6 頁 通過反滲透膜而實(shí)現(xiàn)對(duì)液體混合物分離的膜過程。與反滲透相比， 微濾和超濾的操作壓力低、透水量大。納濾是在反滲透膜過程的基 礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型壓力驅(qū)動(dòng)膜，選擇性介于反滲透和超濾之間， 分離性能優(yōu)良心引。 膜按材料可分為有機(jī)材料和無機(jī)材料，前者又分為天然改性材 料和高分子復(fù)合材料。目前，膜的產(chǎn)量、品種、功能和應(yīng)用以有機(jī) 高分子聚合物材料制成的膜及其過程為主瞳p 圳。根據(jù)膜過濾壓力和 推動(dòng)力不同，可分為加壓型和抽吸型口；根據(jù)膜組件( m e m b r a n e m o d u l e ) 形式不同可分為平板式、管式、螺旋卷式、毛細(xì)管式和中 空纖維式口釘；根據(jù)膜組件與反應(yīng)器組合方式不同，可分為分離式、 隔離式和一體式( 浸沒式) 副。 ( 2 ) 微濾膜技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用 微濾膜過濾是世界上開發(fā)應(yīng)用最早的膜過濾技術(shù)。以天然或人 工合成的高分子聚合物制成的微濾膜過濾技術(shù)始于1 9 世紀(jì)中葉口引， 但對(duì)膜分離技術(shù)的系統(tǒng)研究始于2 0 世紀(jì)。1 9 0 7 年b e c h h o k d 系列化 多孔火棉膠膜并發(fā)表了第一篇系統(tǒng)研究微濾膜性質(zhì)的報(bào)告，首先提 出了氣泡法測(cè)微濾膜孔徑。1 9 1 8 年z s i g m o n d y 等人最早提出規(guī)模生 產(chǎn)硝化纖維素微濾膜的方法，并與1 9 2 1 年獲得專利。1 9 2 5 年在德 國(guó)哥廷根( g o t t i n g e n ) 成立了世界上第一個(gè)微濾膜公司一s a r t o r i u s g m b h 鰣，專門生產(chǎn)和銷售濾膜。第二次世界大戰(zhàn)后，美英等國(guó)得到 德國(guó)微濾膜公司的資料，于19 4 7 年相繼成立了工業(yè)生產(chǎn)機(jī)構(gòu)，開始 生產(chǎn)硝化纖維素微濾膜，用于水質(zhì)和化學(xué)武器的檢驗(yàn)。1 9 6 0 年 s o u r i r a ja n 和l o e b 1 公布了著名的l - s 膜制備工藝。從2 0 世紀(jì) 6 0 年代開始，隨著聚合物材料的開發(fā)，成膜機(jī)理的研究和制膜技術(shù) 的進(jìn)步，微濾膜的發(fā)展進(jìn)入了一個(gè)飛速發(fā)展的階段 。膜品種擴(kuò)大 到c a - c n 、聚酞胺、p v d f ( 聚偏氟乙烯) 、p a n ( 聚丙烯腈) 、p c ( 聚 碳酸酯或磷脂酰膽堿) 、p e s ( 聚醚砜) ，p s ( 聚苯乙烯) 、p e ( 聚乙 烯或磷脂酰乙醇胺) 和p t f e ( 聚四氟乙烯) 、聚酯和無機(jī)膜陶瓷材 料( 氧化鋯和氧化鋁) ，此外，還可以利用玻璃、鋁、不銹鋼和增強(qiáng) 的炭纖維作為膜材料等拍8 。3 鍆。制膜工藝從完全揮發(fā)相轉(zhuǎn)化擴(kuò)大到凝 膠相轉(zhuǎn)化、控制拉伸致孔、核輻射刻蝕致孔等；孔徑范圍為0 1 帥 到7 5 陽系列化；組器形式從單一的膜片濾器到褶筒式、板式、中空 纖維式和卷式等h p “3 。應(yīng)用范圍從試驗(yàn)室的微生物檢測(cè)急劇發(fā)展到 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第7 頁 制藥、醫(yī)療、飲料、生物工程、超純水、飲用水、石化、環(huán)保、廢 水處理和分析檢測(cè)等廣闊的領(lǐng)域引。 美、英、法、德、日本都有自己品牌的微濾膜。在國(guó)際市場(chǎng)上 影響最大的是美國(guó)m i l l i p o r e 公司，其次是德國(guó)s a r t o r i u s 公司。 微濾膜制備方便，價(jià)格便宜，應(yīng)用廣泛h 朝。目前，微濾膜的產(chǎn)值占 了膜技術(shù)總產(chǎn)值的一半以上。 我國(guó)微濾膜技術(shù)開發(fā)較晚。2 0 世紀(jì)五六十年代，我國(guó)一些科研 部門微濾膜進(jìn)行了小規(guī)模的試制和應(yīng)用，但基本上沒有形成工業(yè)規(guī) 模的生產(chǎn)能力。真正的起步應(yīng)算是7 0 年代末期和8 0 年代初期，上 海醫(yī)藥工業(yè)研究院等單位對(duì)微濾膜進(jìn)行了較系統(tǒng)的研究。目前，國(guó) 內(nèi)已有了多種商品化微濾膜。由于國(guó)產(chǎn)微濾膜性能穩(wěn)定，價(jià)格低廉， 占據(jù)著國(guó)內(nèi)大部分市場(chǎng)定額h 4 。4 5 3 。 與國(guó)外相比，我國(guó)相轉(zhuǎn)化法微濾膜的性能和國(guó)外同類產(chǎn)品性能 基本一致，褶筒式濾芯己在許多場(chǎng)合下替代了進(jìn)口產(chǎn)品，得到了廣 泛應(yīng)用；用控制拉伸生產(chǎn)的p e ，p p 、等m f 膜，雖然生產(chǎn)工藝和質(zhì) 量有待提高，但以其價(jià)廉、耐溶劑等優(yōu)點(diǎn)在不斷拓寬市場(chǎng)h 引。總之， 通過國(guó)家“七五 和“八五科技攻關(guān)，我國(guó)的微濾膜技術(shù)改變了 僅有c a - c n 膜片的局面，相繼開發(fā)了c a 、c a c t a 、p s 、p a s 、p v d f 、 尼龍等膜片和筒式濾芯；開發(fā)了p p 、p e 、p t f e 等控制拉伸致孔的微 濾膜和聚酯、聚碳酸酯等的核徑跡微濾膜；無機(jī)微濾膜也有了自己 的產(chǎn)品。微濾膜已在飲料、食品、電子、石油化工、醫(yī)藥、分析檢 測(cè)核和環(huán)保等領(lǐng)域得到較為廣泛的應(yīng)用，取得了很好的經(jīng)濟(jì)、社會(huì) 和環(huán)境效益h 。 ， 1 3 2 膜生物反應(yīng)器技術(shù)基本原理 膜生物反應(yīng)器( m e m b r a n eb i o l o g i c a lr e a c t o r ，簡(jiǎn)稱m b r ) 是 將生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相結(jié)合而形成的一種新型、高效的污 水處理技術(shù)引。通常m b r 由生物反應(yīng)器和膜組件兩部分構(gòu)成，生物 反應(yīng)器是污染物降解的主要場(chǎng)所，生物反應(yīng)器內(nèi)的微生物利用污水 中的有機(jī)物進(jìn)行生長(zhǎng)繁殖，并逐漸開始在系統(tǒng)內(nèi)形成適合有機(jī)污染 物降解的微生物鏈，使污染物能得到較充分的降解：膜組件代替?zhèn)?統(tǒng)的二沉池，膜的分離作用將微生物截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，以維持 較高的活性污泥濃度，并能對(duì)污水進(jìn)行高效的固液分離。m b r 技術(shù) 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第8 頁 解決了傳統(tǒng)活性污泥工藝出水水質(zhì)不穩(wěn)定、污泥易膨脹等問題，具 有許多其它生物處理工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)h 。剛。 1 3 3 膜生物反應(yīng)器的分類 m b r 通常是由微濾膜、超濾膜或納濾膜組件和生物反應(yīng)器組合 而成，其分類有多種：根據(jù)膜組件在生物反應(yīng)器中的作用不同，可 分為膜一曝氣生物反應(yīng)器、萃取膜生物反應(yīng)器、膜分離生物反應(yīng)器三 類；按照膜組件構(gòu)型可分為管式、板框式、卷式及中空纖維式；根 據(jù)膜材料不同可以分為有機(jī)膜和無機(jī)膜兩大類；按照膜組件與生物 反應(yīng)器的組合位置，可分為一體式( 浸沒式) 、分置式( 循環(huán)式) 和 復(fù)合式；按照膜過濾的驅(qū)動(dòng)方式可分為壓力式和抽吸式哺。表卜2 比較了不同構(gòu)型膜組件的優(yōu)缺點(diǎn)。 表1 - 2 不同構(gòu)型膜組件的優(yōu)缺點(diǎn) 分置式m b r 如圖1 - 2 所示，膜組件和生物反應(yīng)器分開設(shè)置，生 物反應(yīng)器中的混合液由泵增壓后進(jìn)入膜組件，在壓力作用下膜過濾 液成為系統(tǒng)處理出水，活性污泥、大分子物質(zhì)等則被膜截留，并回 流到生物反應(yīng)器中。分置式m b r 的特點(diǎn)是：運(yùn)行穩(wěn)定可靠，操作管 理容易，易于膜的清洗、更換和增設(shè)，而且膜通量普遍較大。但為 了減少污染物在膜面的沉積，由循環(huán)泵提供的料液流速很高，為此 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第9 頁 動(dòng)力消耗較高，并且泵的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的剪切力會(huì)使某些微生物菌 體產(chǎn)生失活現(xiàn)象嘞3 。 圖卜2 分置式膜生物反應(yīng)器 一體式m b r 如圖i - 3 所示，根據(jù)生物處理的工藝要求，可分為 兩種組成形式：第一種有兩個(gè)生物反應(yīng)器，其中一個(gè)為硝化池，另 一個(gè)為反硝化池。膜組件浸沒于硝化反應(yīng)器中，兩池之間通過泵來 更新要過濾的混合液。該組合方式基于以下原因：可以提供配套 ( 整裝) 的膜和設(shè)備，便于舊系統(tǒng)的更新改造；將膜浸沒池作為 好氧區(qū)，而生物反應(yīng)池作為缺氧區(qū)以實(shí)現(xiàn)硝化一反硝化的目的； 便于將膜隔離進(jìn)行清洗。第二種組合最簡(jiǎn)單，直接將膜組件置于生 物反應(yīng)器內(nèi)，通過真空泵或其它類型的泵抽吸，得到過濾液。為減 少膜面污染，延長(zhǎng)運(yùn)行周期，一般泵的抽吸是間斷運(yùn)行的。 出承 生物反盈器 圖i - 3 一體式膜生物反應(yīng)器 一體式m b r 利用曝氣時(shí)氣液向上的剪切力來實(shí)現(xiàn)膜面的錯(cuò)流效 果，也有采用在一體式膜組件附近進(jìn)行葉輪攪拌和膜組件自身的旋 轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)膜面錯(cuò)流效果。與分置式相比，一體式的最大特點(diǎn)是運(yùn)行 能耗低，占地更為緊湊，近年來在水處理領(lǐng)域受到了特別關(guān)注。但 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第1o 頁 其膜通量相對(duì)較低，容易發(fā)生膜污染，不容易清洗和更換膜組件。 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器不同之處在于生物反應(yīng)器內(nèi)加裝填料，從 而改變了膜生物反應(yīng)器的某些性狀，使生物反應(yīng)器內(nèi)既有懸浮相的 活性污泥又有附著相的生物膜，從而提高了反應(yīng)器內(nèi)污泥濃度，增 強(qiáng)了處理廢水的能力，提高了運(yùn)行的穩(wěn)定性 5 3 o 其示意圖見圖卜4 。 填料可采用常規(guī)填料或其它如泡沫塑料、顆?；钚蕴嫉取?窆氣 避i ( 7 j 嬲i 圖1 - 4 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器 1 3 4 膜生物反應(yīng)器的特點(diǎn) 出水 用膜組件代替?zhèn)鹘y(tǒng)的二沉池，可以進(jìn)行高效的固液分離，克服 了傳統(tǒng)工藝出水水質(zhì)不穩(wěn)定、污泥易膨脹的不足，具有許多其它生 物處理工藝無法比擬的明顯優(yōu)勢(shì)。 ( 1 ) 結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小 膜生物反應(yīng)器僅用一個(gè)膜分離裝置就完全實(shí)現(xiàn)了在常規(guī)生物處 理中需要用較大的二沉池和砂濾系統(tǒng)才能實(shí)現(xiàn)的功能，使系統(tǒng)變得 較為緊湊，減小了占地面積。特別是一體式m b r 在一個(gè)反應(yīng)器中同 時(shí)實(shí)現(xiàn)了生物降解和泥水分離，更是如此。d a v is 哺?jìng)兊葘?duì)不同規(guī)模的 膜生物反應(yīng)器和傳統(tǒng)活性污泥法水處理廠進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，m b r 占地 面積節(jié)約了1 2 2 3 。 ( 2 ) 處理效率高，出水水質(zhì)好，從根本上解決了污泥膨脹問題 m b r 對(duì)有機(jī)物的去除效果來自兩方面：一方面是生物反應(yīng)器內(nèi) 微生物對(duì)有機(jī)物的降解；另一方面是膜對(duì)有機(jī)物大分子的截留作用。 在處理某些工業(yè)廢水時(shí)，膜的截留作用有利于培養(yǎng)出一些對(duì)該種廢 水有特殊降解能力的專屬細(xì)菌，同時(shí)還可以延長(zhǎng)大分子物質(zhì)的停留 時(shí)間，使m b r 處理難降解有機(jī)物的能力得到加強(qiáng)；m b r 采用膜過濾 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第11 頁 幾乎可以截留水中所有懸浮物，選擇性膜還可以截窩混合液中的大 分子物質(zhì)和細(xì)菌、病毒等，使得出水水質(zhì)較好。m b r 使泥水分離不 再依靠污泥的重力沉降，因此從根本上桂絕了污泥膨脹現(xiàn)象對(duì)出水 水質(zhì)和生物處理系統(tǒng)的影響。 ( 3 ) 容積負(fù)荷高，抗負(fù)旖?jīng)_擊能力強(qiáng)， 由于膜的高效截留作用，使微生物完全截留在反應(yīng)器中，實(shí)現(xiàn) 了水力停留時(shí)間( h r t ) 和污泥停留時(shí)間( s r t ) 的完全分離，因而 能夠在反應(yīng)器中保留足夠高的污泥濃度，這不僅使m b r 所能達(dá)到的 容積負(fù)荷大大提高，還使系統(tǒng)抵抗沖擊負(fù)荷和有毒有害物質(zhì)的能力 得到了加強(qiáng)，并使系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性得以提離。 ( 4 ) 產(chǎn)生剩余污泥量少，減少了污泥處理的工作量和費(fèi)用 m b r 中較高的污泥濃度可以實(shí)現(xiàn)在容積負(fù)荷很高的同時(shí)，污泥 負(fù)荷保持很低，因此，進(jìn)入m b r 的基質(zhì)將主要用予維持微生物的最 低營(yíng)養(yǎng)要求，而污泥的增殖壁則很少，大大減小了剩余污泥的產(chǎn)量。 從理論上講，膜生物反應(yīng)器能將污泥完全截餐在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí) 現(xiàn)不捧泥操作。冒前剩余污泥的處理與處置已成為污水處理廠能否 正常運(yùn)行的制約因素之一，它的費(fèi)用占到污水處理廠總運(yùn)行費(fèi)用的 2 5 4 0 ，有的甚至高達(dá)6 0 晦靶。因此，從源頭減少污泥的產(chǎn)生量 就顯得非常必要和關(guān)鍵，這些因素推動(dòng)和促進(jìn)了具有剩余污泥量少 這特點(diǎn)的m b r 技術(shù)的開發(fā)及研究。 ( 5 ) 具有較高的脫氮效采 m b r 中長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間有利于增殖慢的細(xì)菌( 如硝化細(xì)菌等 微生物) 生長(zhǎng)。c o t e 【5 町等研究者發(fā)現(xiàn)當(dāng)污泥齡由量0 天增加為5 0 天 時(shí)氨氮去除率由8 0 增加到9 9 ；此外，膜生物反應(yīng)器中較小的絮體 有著更大的周長(zhǎng)和面積比，氧傳質(zhì)阻力小，從而提高了硝化速率。 另外，m b r 中污泥濃度高，因面易在污泥絮體中形成表面好氧、內(nèi) 部缺氧狀態(tài)，所以可在同一反應(yīng)器中實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，使m b r 在 去除c o d 的闋時(shí)具有良好的脫氮效果。 ( 6 ) m b r 處理系統(tǒng)的設(shè)備化、自動(dòng)化程度高 m b r 由于構(gòu)筑物少，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)緊湊，非常容易加工成成套設(shè)備， 便予運(yùn)輸和安裝，可大大縮短施工期。另外，自動(dòng)化程度嵩，可實(shí) 現(xiàn)無人值班看守，因此大大節(jié)約了人工費(fèi)。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第12 頁 1 3 5 膜生物反應(yīng)器在垃圾滲濾液處理中的應(yīng)用 自1 9 6 9 年，美國(guó)的s m i t h 首次報(bào)道了美國(guó)d o r r - o liv e r 公司把 活性污泥法和超濾工藝結(jié)合處理城市污水的方法以來，膜生物反應(yīng) 器技術(shù)在水處理中的應(yīng)用研究取得了顯著的成效。從1 9 8 3 1 9 8 7 年 日本已有l(wèi)3 家公司采用好氧m b r 工藝處理大樓廢水作為中水回用 哺 。美國(guó)在m a n s f i l e d o h i 建造了一套處理規(guī)模為15 1 m 3 d 的膜生物 反應(yīng)器系統(tǒng)，用于處理某汽車制造廠的工業(yè)廢水嫡劓。英國(guó)也有用膜 生物反應(yīng)器處理有毒工業(yè)廢水的實(shí)例引。 我國(guó)對(duì)m b r 的研究起步較晚，但發(fā)展十分迅速，膜生物反應(yīng)器 已應(yīng)用在城市污水處理及回用、工業(yè)廢水處理及回用、垃圾填埋滲 濾液處理及回用、凈水廠進(jìn)水預(yù)處理及后續(xù)處理工藝的泥水分離和 清潔生產(chǎn)工藝等領(lǐng)域。 天津大學(xué)的李征們對(duì)膜生物炭反應(yīng)器( m b a c ) 處理經(jīng)u a s b 處理 的垃圾滲濾液和m b a c 單獨(dú)處理垃圾滲濾液進(jìn)行了研究，在u a s b 出 水c o d 為8 5 0 1 9 0 0 m g l ，b o d 5 為5 2 2 7 8 m g l 時(shí)，m b a c 對(duì)c o d 的 平均去除率為4 5 ，對(duì)b o d 。的平均去除率為9 1 ；采用單獨(dú)的m b a c 處理時(shí)，垃圾滲濾液進(jìn)液c o d 濃度為2 0 4 6 2 9 7 6 m g l ，水力停留時(shí) 間為1 4 1 6 h ，對(duì)c o d 的平均去除率為6 9 ，而與同樣條件下 u a s b + m b a c 對(duì)c o d 的去除效果相差無幾。 申歡等采用m b r 對(duì)垃圾滲濾液經(jīng)u a s b 預(yù)處理的出水進(jìn)行了降 解試驗(yàn)，當(dāng)m b r 進(jìn)水c o d 為8 0 01 7 0 0 m g l ，氨氮為5 0 - - 4 3 0 m g l 時(shí)，對(duì)c o d 的去除率為7 0 8 5 ，對(duì)氨氮的去除率為9 0 9 9 8 ， 對(duì)總氮的去除率為5 0 6 7 。 閆志明2 1 等對(duì)厭氧污泥復(fù)合床( u a s c b ) 一序批式膜生物反應(yīng)器 ( s m b r ) 串聯(lián)工藝處理垃圾滲濾液進(jìn)行了試驗(yàn)研究，并與單純的s m b r 工藝進(jìn)行了對(duì)比。當(dāng)進(jìn)液c o d 濃度為2 5 0 0 m g l ，氨氮濃度為3 8 0 m g l ， c o d 總?cè)莘e負(fù)荷為o 1 8 o k g c o d m d 時(shí)，組合工藝出水c o d 濃度 為9 0 一2 2 0 m g l ，出水氨氮濃度為5 0 7 0m g l ，c o d 去除率達(dá)到9 2 以上，氨氮的去除率在8 0 以上，其中u a s c b 對(duì)氨氮幾乎沒有去除。 s m b r 對(duì)c o d 的去除率為8 7 - 9 4 。 許宜平3 3 等采用固相萃取前處理和氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用的方法，4 分析厭氧一膜生物反應(yīng)器處理垃圾滲濾液中多環(huán)芳烴的去除效果。 西南交通大學(xué)碩士研究生學(xué)位論文第13 頁 結(jié)果表明，對(duì)多環(huán)芳烴的總?cè)コ食^8 0 ；大部分三環(huán)、四環(huán) 和五環(huán)的芳烴可在處理過程中被厭氧降解。多環(huán)芳烴的主要降解反 應(yīng)發(fā)生在厭氧濾池工藝段，然而s c o d ( 溶解性化學(xué)耗氧量) ，b o d 。 和t o e 的主要去除工藝段則是膜生物反應(yīng)器。 陳少華哺?jìng)兊壤媚z層析方法分析了垃圾滲濾液中有機(jī)物分子 量的分布情況，并考察了利用膜生物反應(yīng)器( m b r ) 處理垃圾滲濾液 系統(tǒng)中有機(jī)污染物分子量的分布以及水溶性腐殖質(zhì)( a h s ) 含量的變 化。研究發(fā)現(xiàn)，垃圾滲濾液中的有機(jī)物主要由兩部分組成，即分子 量大于6 0 0 0 的大分子物質(zhì)和分子量小于1 5 0 0 的小分子物質(zhì)。大分 子物質(zhì)主要是水溶性腐殖質(zhì)，而小分子物質(zhì)主要由揮發(fā)性有機(jī)酸及 水溶性腐殖質(zhì)組成。大分子的a h s 難以被微生物降解，但能被微濾 膜截留。大部分小分子的a h s 既難以被微生物降解，又不能被膜截 留，是構(gòu)成m b r 處理出水c o d 的主要成分。 1 4 課題研究目的、內(nèi)容及意義 本課題利用垃圾滲濾