【導(dǎo)讀】-1-. duringthestart-up. ABSTRACT. -2-. INTRODUCTION. -3-. solidsconce

　　

【正文】 在一個(gè)序批式反應(yīng)器中處理廢水。但氧化溝在同一池中提供了好氧和厭氧處理。第一個(gè)全面氧化溝廠 1954 年安裝在荷蘭的福爾斯霍滕。已有超過(guò) 9200 個(gè)市政氧化溝設(shè) 備在美國(guó)使用。在 1788– 1988 年許多氧化溝運(yùn)行在澳大利亞，特別是其中的 50%運(yùn)行在新南威爾士。 下面是氧化溝一個(gè)典型的工藝流程圖。污水通過(guò)導(dǎo)流棒直接進(jìn)入氧化溝。通過(guò)氧化溝中曝氣設(shè)備增加污水中的氧氣量，通過(guò)泡沫與循環(huán)運(yùn)動(dòng)增加污水的表面面積。曝氣氧化溝中大幅增加溶解氧濃度而使微生物攝取污水中的氧。在降解有機(jī)物或生化需氧量的去除方面，將混合液流出來(lái)的氧化溝污泥通常會(huì)解決和消除在二沉池。三級(jí)過(guò)濾澄清后，可能是必要的，安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文翻譯譯文 11 這取決于出水要求。 具體的優(yōu)勢(shì)，包括以下：氧化溝的水力停留時(shí)間和完全混合的影響最小化，沖擊載荷小 ，比其他生物處理工藝產(chǎn)生污泥少，節(jié)能技術(shù)導(dǎo)致能源成本比其他生物處理過(guò)程減少。另一方面，氧化溝有一些缺點(diǎn)，如很高的出水懸浮固體濃度和需要大量的土地面積。 維達(dá)爾和同事對(duì)三個(gè)污水處理工藝的差異進(jìn)行了比較，包括；（ 1）活性污泥法，（ 2） ludzack– 埃廷格（缺氧過(guò)程之后，曝氣過(guò)程）和（ 3）氧化溝 [ 5]。對(duì)于這三個(gè)處理工藝的操作，污泥運(yùn)輸和自然資源的利用進(jìn)行了評(píng)價(jià)。在能源的利用方面 ludzack– 埃廷格有較高的配置，而具有活性污泥的氧化溝卻沒(méi)有明顯的差別。富營(yíng)養(yǎng)化主要是由于 ludzack– 埃廷格配置中 NH4+/NO3減少了 68%，而氧化溝中在活性污泥的過(guò)程中減少了 75%。 然而，氧化溝的出水水質(zhì)是不夠高的標(biāo)準(zhǔn)，需要無(wú)限的灌溉和水的再利用。膜生物反應(yīng)器技術(shù)已被應(yīng)用提供高質(zhì)量的出水，通過(guò)將一個(gè)膜系統(tǒng)納入現(xiàn)有的凈化器。使用膜生物反應(yīng)器技術(shù)改造的好處是沒(méi)有額外的土地需求，生產(chǎn)高質(zhì)量的污水回用，無(wú)異味，能處理更高容量的污水。自 1999年起一個(gè)加裝了膜生物反應(yīng)器的氧化溝被應(yīng)用于愛(ài)爾蘭的一個(gè)污水量達(dá)9000m3/d 的奶牛養(yǎng)殖場(chǎng)。 本研究的目的是描述在運(yùn)行期間外徑加裝了一個(gè)膜生物反應(yīng)器的全面特性。研究將顯示從處理廢水到出水的化 學(xué)需氧量，生化需氧量，即；氨，硝酸鹽，磷酸鹽， EPS，可溶性蛋白質(zhì)，碳水化合物，污泥濃度，酸堿度，濁度和滲透通量。 方法論 實(shí)驗(yàn)對(duì)污水澄清過(guò)程中現(xiàn)有的外徑與平片膜生物反應(yīng)器進(jìn)行了全面改造。部分處理過(guò)的廢水以 86m3/d的流速通過(guò)主屏幕（ 3毫米）進(jìn)入外徑，從外徑流膜生物反應(yīng)器。膜組件被可用水的凈水頭覆蓋。粗泡沫曝氣池供應(yīng)膜以防止膜堵塞以及提供微生物生長(zhǎng)需要的氧。 樣本收集每周一次在以下 4個(gè)不同的位置：入口和出口點(diǎn)的外徑，內(nèi)膜生物反應(yīng)器和滲透出口。 污泥濃度測(cè)定通過(guò)過(guò)濾已知的樣本量，通過(guò)前重和干 毫米孔膜（瓦特曼，英國(guó)）。這些過(guò)濾器在 104℃下干燥 24 小時(shí)，并測(cè)量增加體重。濁度是使用濁度儀來(lái)測(cè)量的（型號(hào) 19977）。溶解氧和 PH值都是用來(lái)自澳大利亞 TPS公司的溶解氧電棒和 PH 電表測(cè)定的。氨，硝酸鹽和磷酸鹽是用百靈達(dá)光度計(jì)（英國(guó)百安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文翻譯譯文 12 靈達(dá)公司）測(cè)定的。依據(jù)長(zhǎng)岡的方法， EPS 是通過(guò)提取氫氧化鈉中的鈉來(lái)分析的。Modified HartreeLowry 和改性蒽酮分析是分別用來(lái)評(píng)估可溶性 蛋白質(zhì)和碳水化合物的。測(cè)定化學(xué)需氧量和生物需氧量是遵循分析純水和廢水的標(biāo) 準(zhǔn)。 結(jié)果與討論 滲透通量 系統(tǒng)中顯示一個(gè)月內(nèi)的污染趨勢(shì)。每個(gè)操作周期的第一和第二兩個(gè)月的滲透通量分別下降了約 和 %。污泥濃度變化顯示，相對(duì)較高的污泥濃度（如在 14 日和 56 日）影響膜的通透性顯著。結(jié)果表明，滲透通量的變化是一個(gè)反函數(shù)的污泥濃度。類似的結(jié)果被 InSoung Chang and SuNa Kim 發(fā)現(xiàn)，他們指出污泥 濃度造成濾餅電阻膜和減少污泥濃度導(dǎo)致減少阻力過(guò)濾。 污泥濃度和溶解氧 如此證明，污泥濃度和 PH值是相互關(guān)聯(lián)。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)提供曝氣是為了防止堵塞和生物附著在膜表面 。由于更大水平的膜生物反應(yīng)器中的平均污泥濃度，膜生物反應(yīng)器罐高于外徑。另一方面，大幅增加污泥濃度突然下降水平也有影響。例如，在 14 日和 56 日，污泥在膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中降低了許多溶解氧。 濁度 從圖中看出進(jìn)口廢水的濁度比膜生物反應(yīng)器和外徑中的低。濁度和污泥濃度顯示類似的趨勢(shì)，因?yàn)槭聦?shí)上，都是廢水中的懸浮固體量。因此，第一、二峰污泥濃度產(chǎn)生類似峰濁度。然而，整體平均濁度是大于在外徑。正如預(yù)期的那樣，這種深層微濾膜分離廢水污泥細(xì)胞很好，它可以從圖 6，膜表現(xiàn)出 100%的滲透能力，而沒(méi)有顯著渾濁的滲透通量。 酸堿度 在原污水中 PH 值顯示高于平均水平（ – ）比膜生物反應(yīng)器中滲透（ – ）高，是由于原廢水中有高氨氮負(fù)荷。此外，適宜酸度范圍安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文翻譯譯文 13 的強(qiáng)烈影響的污泥濃度。例如，急劇下降值在入口和于 21 日和 63 日的滲透造成大量減少，只有在外徑膜生物反應(yīng)器污泥濃度，而它并不會(huì)影響效率它可以得出結(jié)論，只要波動(dòng)值在可接受的范圍內(nèi)，污泥濃度沒(méi)有發(fā)生顯著的變化。這個(gè)系統(tǒng)的最佳 PH值范圍應(yīng)該在 6– 。 可溶性蛋白質(zhì)和碳水化合物 EPS 主要包括碳水化合物，蛋白質(zhì)和腐殖物質(zhì)。碳水化合物是主要的產(chǎn)酸污泥（ 62%的 EPS 中提取的甲醛 – 氫氧化鈉），而蛋白質(zhì)是主要的甲烷污泥（ 41%）。通過(guò)提取 EPS 中氫氧化鈉，改變蛋白質(zhì)和碳水化合物含量的結(jié)果顯示在圖中。入口的組成成分有比碳水化合物更高的可溶性蛋白質(zhì)，而外徑和膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)有比蛋白質(zhì)更多的碳水化合物。這個(gè)與 2020 年劉宏和赫伯特“方“的工作相符。外徑和膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中的可溶性蛋白在一開始以約 5– 10mg/l 在波動(dòng)，而膜生物反應(yīng)器中平均碳水化合物為。自第四個(gè)星期以來(lái)碳水化合物和蛋白質(zhì)的比例融合到某一固定值，外徑和膜生物反應(yīng)器中分別為 和 5。 EPS 中污泥的 蛋白質(zhì)和碳水化合物的比例頭幾個(gè)星期隨時(shí)間增加相應(yīng)的理化性質(zhì)，并保持不變。這是類似的結(jié)果，得到了廖等人的驗(yàn)證。 細(xì)胞外高分子物質(zhì) 在外徑和膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)顯示類似的趨勢(shì)，但在膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)是略高。比較污泥濃度和 EPS，可以得出結(jié)論，煤泥生產(chǎn)速度（或收益）是小于細(xì)菌生長(zhǎng)率（或濃度）（平均比例收益：污泥濃度 1 : 22（外徑）和31（中））并沒(méi)有顯著的關(guān)系， EPS 可從這個(gè)方向研究。 EPS 是一個(gè)重要的因素，可引起膜污染。在高水平的 EPS 中膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)在 14 日和 56日導(dǎo)致非常低的滲透通量，也支持這個(gè)論點(diǎn)。 氨氮 去除 從圖顯示，外圍中 28天以來(lái)具有良好且穩(wěn)定的去除廢水中的氨（ 100%去除效率）。因此，外圍足以通過(guò)硝化轉(zhuǎn)化氨（氨）的硝酸鹽（ NO3） 。 安徽理工大學(xué)畢業(yè)論文翻譯譯文 14 磷酸鹽和硝酸鹽去除 原廢水中沒(méi)有磷酸鹽和硝酸鹽，但出水口磷酸鹽和硝酸鹽分別增加了%和 128%，膜生物反應(yīng)器中分別增加了 %和 143%。同時(shí)發(fā)生在該系統(tǒng)中硝化反硝化作用，還沒(méi)有開始呢。 齋藤等報(bào)道，現(xiàn)場(chǎng)的亞硝酸鹽抑制好氧和缺氧（反硝化）磷的吸收。在相同的方式，美國(guó)的 beril 和 aysenur ugurlu 相似，其表明硝酸鹽可以影響磷釋放和導(dǎo)致降低生物除磷 工藝的效率。此外，有效的除磷，厭氧階段之前有氧是有益的。磷的去除效率高于 90%的比例時(shí)，水力停留時(shí)間在有氧和無(wú)氧階段約 。此外，美國(guó)環(huán)境保護(hù)署的建議，也可以操作，通過(guò)實(shí)現(xiàn)部分反硝化厭氧罐增加額外的強(qiáng)化生物除磷脫氮。 化學(xué)需氧量，生化需氧量的去除 廢水中化學(xué)需氧量在 300mg/l 和 1202000mg/l 之間波動(dòng) ，生物反應(yīng)器出水口減少到約 3080mg/l 。因此，這一組合系統(tǒng)的平均去除率約 %。同樣，廢水中生化需氧量 100mg/l 和 450mg/l 之間波動(dòng)，這一組合系統(tǒng)的去除約 97%。 結(jié)論 雖然硝 酸鹽和磷酸鹽的去除在初創(chuàng)時(shí)期尚未實(shí)現(xiàn)，但是 外徑與膜生物反應(yīng)器的改裝 代表一個(gè)非常好的處理效果，化學(xué)需氧量，生化需氧量，并產(chǎn)生一個(gè)污水近零濁度。此外，在這個(gè)階段外圍和膜生物反應(yīng)器的污泥濃度是相對(duì)彼此相似的。這也同樣發(fā)生在生產(chǎn)可溶性蛋白，碳水化合物，和EPS 的過(guò)程中。改善缺氧區(qū)被推薦為去除硝酸鹽和磷酸鹽的方法。