MBR污泥膨胀的处理方法

2020/06/17
MBR污泥膨胀的处理方法

膜生物反应器(MBR)运行中,膜内外表面会逐渐污染,导致过滤压力上升、运行周期缩短。研究表明,胞外聚合物(EPS)是膜污染最重要的生物因素,尤其在非丝状菌污泥膨胀时,EPS浓度急剧上升,严重影响膜组件运行并缩短其寿命。

应急处理:絮凝法

膨胀活性污泥密度通常小于水,作为应急手段可投加混凝剂改善沉降性能。常用药剂包括阳离子聚丙烯酰胺(PAM)和硫酸亚铁。

1. 聚丙烯酰胺(PAM)

  • 效果:存在最佳投加量,过量投加会因电荷反转导致胶体重新稳定。

  • 局限性:MBR曝气强烈、水力搅拌剧烈,易破坏絮体,效果不理想;且其单体有毒、难降解,存在二次污染风险,经济效益较差。

2. 硫酸亚铁

  • 优势:价格便宜、使用简单,对膜及污泥无负面影响,能有效增加污泥密度。

  • 定位:仅能作为应急控制措施,因其无法从根本上解决营养比例失调问题。

根本解决:营养盐调整与丝状菌控制

1. 营养盐调整法(治本之策)

  • 现象:停止投加硫酸亚铁后,污泥沉降性能会在3日内恶化回原状。

  • 对策

    • 调整比例:确保BOD₅:N ≈ 100:5,补充氮源是解决营养缺乏型膨胀的根本方法。

    • 提高负荷:在营养比例适当的前提下,将有机负荷提高至 2.0 kgCOD/(m³·d) 以上,可加速污泥沉降性能恢复,仅需3–4天SVI即可降至150 mL/g以下(对比单纯调比例需约1周)。

2. 其他辅助控制方法

  • 排泥与置换:在粘性膨胀严重时(污泥极度粘附),可适当排放部分膨胀污泥并补充新泥,减少多糖类物质覆盖。

  • 延长HRT:增加水力停留时间,确保有机物被完全氧化。

  • 泡沫控制:针对洗浴废水高洗涤剂含量导致的白色粘稠泡沫,除投加消泡剂外,可采用MBR出水喷淋池面(水力消泡),有效防止泡沫堆积导致的污泥流失。

结论

  1. 应急首选:以洗浴水为主的MBR系统,应急期可投加 60 mg/L 硫酸亚铁

  2. 根本措施:必须调整营养物质比例(C:N:P),这是控制高粘性膨胀的关键。

  3. 恢复加速:在营养均衡前提下,适度提高有机负荷可显著缩短恢复周期。

  4. 辅助手段:增加排泥、延长HRT及水力消泡是有效的辅助措施。

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