MBBR法處理船舶生活污水
摘要：為研究填料表面親水改性對(duì)移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（MBBR）處理廢水的影響，考察了氧化處理、酸處理和堿處理3種親水改性方法所得不同聚丙烯K1型填料（水的液面接觸角分別為41°、62°和75°，未處理填料為87°）對(duì)模擬船舶生活污水的處理效果。結(jié)果表明，親水性越強(qiáng)，掛膜量越多，膜結(jié)構(gòu)越致密。
在親水性較低的情況下，掛膜量是限制污水處理的主要因素，親水性越強(qiáng)污水處理效果越好；在親水性較高的情況下，膜結(jié)構(gòu)成為污水處理的限制因素，親水性增強(qiáng)對(duì)水處理有不利影響。比較不同親水性填料的污水處理結(jié)果可知，表面酸處理所得接觸角為62°的填料污水處理效果相對(duì)最好，COD和氨氮的平均去除率分別為87%和61%；其次依次為液面接觸角41°、75°和87°的填料。
船舶生活污水的含鹽量高、有機(jī)污染物含量高，如不經(jīng)處理直接排放會(huì)對(duì)海洋生態(tài)環(huán)境造成很大影響。近年來(lái)，國(guó)家制定了一系列法規(guī)限制船舶污水的排放，開(kāi)發(fā)高效、快速和穩(wěn)定的生活污水處理方法是急需解決的問(wèn)題。
目前船舶生活污水的主要處理方法為生化法，根據(jù)微生物生長(zhǎng)狀態(tài)的不同又分為活性污泥法和生物膜法。其中移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（MBBR）是一種創(chuàng)新型生物膜反應(yīng)器，具有掛膜量高、處理速度快，有機(jī)負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)克服了固定床反應(yīng)器需要定期反沖、清洗載體和更換曝氣器的缺點(diǎn)，成為近年來(lái)污水處理研究中應(yīng)用較廣泛的一種生物膜反應(yīng)器。
影響MBBR性能的主要因素是懸浮填料的性能，目前已研制開(kāi)發(fā)了多種材質(zhì)和多種形式的填料，如：聚丙烯、聚氨酯、陶瓷和活性炭等材質(zhì)，以及鮑爾環(huán)、階梯環(huán)和K1等形式。主要研究?jī)?nèi)容包括)不同比表面積的填料對(duì)高、低有機(jī)負(fù)荷污水處理效果的影響；填料結(jié)構(gòu)對(duì)菌種生長(zhǎng)、污水處理效果和氨氮脫除率的影響等。但有關(guān)填料表面親疏水性對(duì)掛膜量、掛膜結(jié)構(gòu)以及污水處理效果的影響卻鮮有報(bào)道，而親疏水性不僅會(huì)影響微生物在膜表面的生長(zhǎng)狀態(tài)和附著量，而且會(huì)影響微生物菌群的生長(zhǎng)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而影響微生物膜對(duì)廢水的處理效果，所以相關(guān)研究對(duì)于MBBR的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)具有重要參考價(jià)值。
本文將以?huà)炷ち、COD和氨氮去除率等參數(shù)為指標(biāo)，考察=MBBR中聚丙烯載體填料表面親水改性對(duì)模擬船舶生活廢水處理效果的影響，為實(shí)際水處理過(guò)程中填料的選擇和制造提供依據(jù)。
1實(shí)驗(yàn)部分
1.1實(shí)驗(yàn)裝置
實(shí)驗(yàn)裝置如圖1所示，貯水罐體積為30l，沉降池體積為5l，反應(yīng)器MBBR的有效體積為5l，不銹鋼加工制成，底面與側(cè)壁夾角100；采用蠕動(dòng)泵輸液，空氣壓縮機(jī)曝氣。
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