【摘要】：石油煉制過程中會產(chǎn)生大量含高濃度有毒難降解污染物的廢水。隨著劣質(zhì)重油煉制比例升高、煉油工藝復(fù)雜化,廢水處理難度進(jìn)一步加大。另一方面,煉化廢水排放標(biāo)準(zhǔn)的提升也促使廢水處理工藝升級。膜生物反應(yīng)器(MBR)結(jié)合了生物降解和膜分離過程,具有出水水質(zhì)高、容積負(fù)荷高等優(yōu)點(diǎn)。然而,難降解污染物在MBR中的去除效率及其對膜污染的影響尚不明確。本文通過研究芳香類化合物在MBR中的去除途徑,深入分析膜污染機(jī)理,并提出相應(yīng)的膜污染減緩手段,為MBR的推廣應(yīng)用和膜污染控制提供指導(dǎo)。對污泥停留時(shí)間(SRT)與甲苯和蒽的去除關(guān)系及其對膜污染影響的研究表明,MBR中甲苯和蒽的去除率和生物降解率隨著SRT的延長而升高。SRT的延長有利于降低松散結(jié)合型胞外聚合物(LB-EPS)的含量,并減少與膜污染高度相關(guān)的異常球菌屬(Deinococcus)和暖繩菌科(Caldilineaceae)的相對豐度,減緩膜污染;過長的SRT則導(dǎo)致污泥過濾性能變差,加重膜污染。對含氮化合物苯胺對MBR運(yùn)行性能及其膜污染影響的研究表明,初始苯胺負(fù)荷沖擊顯著降低了 MBR中TOC和NH4+-N的去除率。隨著進(jìn)水苯胺濃度的升高,污泥中溶解性微生物產(chǎn)物(SMP)和胞外聚合物(EPS)含量的升高,尤其是SMP中的多糖含量,導(dǎo)致膜污染速率增大。當(dāng)進(jìn)水苯胺濃度為50mg/L時(shí),膜污染速率增加了 1.7倍。苯胺濃度的升高顯著降低了污泥生物群落的豐度和多樣性;長期馴化后,MBR有效富集了可降解芳香類化合物的叢毛單胞菌屬(Comamonas),其相對豐度由0.3%增加到16.4%。研究了 PTFE、PVDF、Ceramic不同膜材料與膜污染的關(guān)系。結(jié)果表明,三種膜的膜污染速率可排序?yàn)?PTFEPVDFCeramic。膜的親疏水性對膜污染具有較大的影響,表面粗糙度低的膜不易發(fā)生膜污染。SMP和LB-EPS中色氨酸和絡(luò)氨酸類蛋白質(zhì)是造成膜污染的關(guān)鍵物質(zhì)。通過投加不同粒徑活性炭可以顯著減緩膜污染。結(jié)果表明,粉末活性炭和顆�；钚蕴糠謩e將膜清洗周期延長至2.6倍和1.7倍�；钚蕴康耐都釉龃罅宋勰嘈躞w粒徑,提升了污泥過濾性能。粉末活性炭能有效吸附污泥混合液中的SMP和LB-EPS,減緩膜初始污染速率的同時(shí)提高了污泥層的可過濾性。顆�；钚蕴縿t主要減少了 LB-EPS中多糖、蛋白質(zhì)含量,并在曝氣作用下沖刷膜面,降低了膜面SMP和EPS的沉積量,抑制污泥層的形成,延長了膜的運(yùn)行周期。
【圖文】：

Ｆｉｇｕｒｅ邋１．１邋Ｔｈｅ邋ｓｃｈｅｍａｔｉｃｓ邋ｏｆ邋ＭＢＲ：邋（ａ）邋ｓｕｂｍｅｒｇｅｄ邋ＭＢＲ邋ａｎｄ邋（ｂ）邋ｓｉｄｅ－ｓｔｒｅａｍ邋ＭＢＲ逡逑根據(jù)生化反應(yīng)器與膜組件的組合方式，ＭＢＲ可分為浸沒式和外置式兩種（圖逡逑１．１）。在上個(gè)世紀(jì)６０年代，已有關(guān)于外置式ＭＢＲ在污水處理領(lǐng)域的研究。然逡逑而，外置式ＭＢＲ通過高壓泵為活性污泥混合液提供流體剪切力，延緩膜污染，逡逑存在能耗高的問題，單位體積水處理能耗費(fèi)用可達(dá)到傳統(tǒng)活性污泥法的１０倍以逡逑上，一般應(yīng)用于工業(yè)廢水。浸沒式ＭＢＲ于１９８９年由Ｙａｍａｍｏｔｏ等提出，在膜下逡逑

Ｆｉｇｕｒｅ邋１．２邋Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｔｈｅ邋ｌａｒｇｅ－ｓｃａｌｅ邋ＭＢＲ邋ｐｌａｎｔｓ邋ａｒｏｕｎｄ邋ｔｈｅ邋ｗｏｒｌｄ邋（ｔｈｅ逡逑ｃａｐａｃｉｔｙ邋ｏｆ邋ｅａｃｈ邋ｐｌａｎｔ＞ｌ邋００，０００邋ｍ３／ｄ）邋（ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｈｅＭＢＲｉｔｅ．ｃｏｍ／）．逡逑圖１．２為大型ＭＢＲ廠（曰處理量＞１００，０００邋ｍ３／ｄ）從２００９年到２０１９年的應(yīng)逡逑用，數(shù)據(jù)來源于ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｔｈｅＭＢＲｉｔｅ．ｃｏｒｒｕ目前，大型的ＭＢＲ廠全部應(yīng)用于市逡逑政廢水處理．從圖１．２可知，近年來國內(nèi)ＭＢＲ的發(fā)展十分迅速，主要受政府政逡逑策、水資源壓力等方面的影響。逡逑６逡逑
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：X742

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6 鄧春華;李方;李俊;奚旦立;;膜生物反應(yīng)器的脫氮性能[A];第二屆中國膜科學(xué)與技術(shù)報(bào)告會論文集[C];2005年

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9 劉錦霞;顧平;;膜生物反應(yīng)器污水處理中膜污染控制的研究[A];中國土木工程學(xué)會水工業(yè)分會第四屆理事會第一次會議論文集[C];2002年

10 楊期勇;;顆粒填料復(fù)合式膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用開發(fā)[A];2007中國環(huán)境科學(xué)學(xué)會學(xué)術(shù)年會優(yōu)秀論文集（上卷）[C];2007年

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10 張保成;膜生物反應(yīng)器引起關(guān)注[N];中國化工報(bào);2001年

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本文編號：2628850