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小型医院污水处理一体机

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在运行第14 d，采用超声清洗设备采集膜表面的微生物用于后续研究.在运行第21 d和第37 d对膜进行反冲洗(Gouveia et al., 2015)，第27 d将膜取出进行人力清洗.反洗水通量分别为34.10、59.68 L·m-2·h-1，时间均为30 min.由图 5可知，反冲洗后膜组件的TMP迅速降低，但没有恢复到初始状态的0 kPa，表明有污染物进入了膜片内部，堵塞了部分膜孔，导致膜片内部发生了不可逆的膜污染(王小林等, 2014).　研究表明，污泥混合液及膜表面滤饼层中的SMP和EPS是引起MBR膜污染的重要因素(慕银银等, 2016;Aquino et al., 2006).本研究在陶瓷膜达到膜污染后，对UASB污泥混合液及陶瓷膜表面滤饼层中的SMP及EPS进行了分析(图 6).结果表明，无论是在混合液还是滤饼层中，EPS的浓度都高于SMP，并且蛋白的含量都高于多糖，这与之前的研究一致(Gao et al., 2014;慕银银等, 2016).分析认为厌氧微生物降解有机物以糖代谢为主，对蛋白的降解能力较弱，且相比多糖，蛋白更加疏水，容易粘附在膜表面形成膜污染，这与其他学者的研究结果一致(李玥等, 2018;Meng et al., 2006).

1) 采用分置式厌氧陶瓷膜生物反应器处理模拟生活污水，在整个运行期间，系统具有有机物去除率高、运行稳定等特点.在正常运行期间，系统有机负荷为0.65~1.42 kg·m-3·d-1，膜出水COD可达22.58 mg·L-1左右，达到GB18918-2002的一级A标准，COD总去除率最高达到97.93%，平均为95.53%.UASB的COD去除率在86.77%左右，膜组件对COD的去除率为2.73%~16.03%.　　2) 稳定运行期间，膜出水pH为7.92~8.71，VFA总量平均为12.90 mg·L-1，甲烷产率最高达到0.11 m3·kg-1，反应器运行效果良好.　　3) TMP达到26.81 kPa时膜污染已非常严重，周期为14 d，引起膜污染的主要物质是蛋白质.反冲洗能够去除膜表面的泥饼层，有效地延长膜污染周期.一般饭店泔水怎么处理　　一、问题的提出　　泔水, 即所称的剩菜剩饭, 它极易腐烂变质、污染环境、传播病菌。据不完全统计, 仅全国 100 多个大中型中心城市餐饮业, 每天产生的泔水量就接近 300 多万吨。 由于不能正确处理, 给人们的生产生活带来一系列负面影响, 并造成严重的环境污染。另据了解, 目前一般大宾馆、饭店、食堂大多不采取直接倾倒泔水的方法, 而是以一定价格销售给一些个体养猪户。 这些养猪户把收回来的泔水简单加热一下, 就用作猪饲料。 由于泔水中含有大量的油及动物性蛋白, 长期食用这种饲料的猪, 其肉质量下降, 且随着食物链的延长, 一些毒素会累积, 最终还是转移至人类。综上所述, 城市餐饮业泔水的处理问题已经迫在眉睫。那么一般饭店泔水怎么处理呢?在结合膜组件运行后，开始监测膜出水VFA及pH.膜出水中乙酸平均为7.90 mg·L-1，丁酸平均为5.00 mg·L-1.膜出水pH与UASB出水pH变化趋势一致，但总是高于UASB出水，其变化范围为7.92~8.71(图 3b)，这与薄荣业等(2015)的研究结果一致.分析可能的原因是陶瓷膜对反应器出水中的酸性物质具有一定的截留能力.　　厌氧过程中生物气的产量受多种因素影响，如反应器构型、环境温度、pH、硫酸盐浓度等.由图 3c可知，甲烷平均产量为352 mL·d-1，且随着系统越来越稳定，甲烷产率也逐渐增大，最终达到了0.11 m3·kg-1，与Shin等(2018)报道的AnMBR处理生活污水的甲烷产率相接近，但与理论值0.35 m3·kg-1仍有差距.分析原因为模拟生活污水的COD较低，系统有机负荷低，且运行后期为冬季，反应器虽有保温措施，但温度时有波动，可能导致产甲烷菌活性较低.

厌氧陶瓷膜生物反应器的有机物(以COD计)转化关系可以用下式来表示：4所示.其中，仅有3.40%的VFA积累，21.91%的有机物被转化成了甲烷，74.69%的有机物被转化成了生物质和其他物质.Gao等(2014)在对一体式厌氧流化床膜生物反应器处理生活污水的研究中，分别设定HRT为8、6、4 h，结果发现，在较长的HRT条件下，进水中更多的有机物被转化成了生物质.本实验中采用的HRT为12 h，较长的HRT意味着较低的有机负荷，所以甲烷产量相对较少.此外，较长的HRT使得进水中的有机物能够被微生物充分分解，分解后的小分子VFA能够被微生物充分利用而转化成生物质，因而出水中VFA含量更低，有机物被转化成生物质的比例更高(表 1、图 4).　　3.2.2 膜污染　　反应器与膜组件耦合后，TMP在14 d内由0 kPa增加至26.81 kPa，此时认为膜污染已经非常严重，需要对膜进行清洗(图 5).荆延龙等(2017)采用外置浸没式厌氧膜生物反应器(使用PVDF膜)在室温条件下(18~37 ℃)处理实际生活污水，HRT为13 h时，膜组件运行15 d左右TMP达到20 kPa，膜出水困难.虽然陶瓷膜没有表现出明显的减缓膜污染的作用(膜污染周期与上述研究相接近)，但上述研究采用的间歇运行方式更有利于缓解膜污染、延长膜污染周期.此外，陶瓷膜的应用对于生活污水的处理具有一定意义.反应器启动过程的实质是对接种污泥进行驯化和筛选的过程(姚晨, 2012).厌氧菌群特别是产甲烷菌倍增时间长，生长速率较慢，需要提供足够的营养基质，所以在阶段Ⅰ进水COD保持在1500 mg·L-1左右.此阶段COD平均去除率较低，在55.73%左右且波动较大(图 2a)，出水中VFA累积量为629.10 mg·L-1(图 2b)，分析原因为接种污泥未能适应新的环境且有部分微生物死亡解体随出水流出.在第47 d，将进水COD降低至500 mg·L-1左右，使进水浓度处于生活污水浓度范围内，之后COD去除率迅速上升，至第60 d达到92.45%，认为UASB启动完成.徐阳钰等(2014)采用气动UASB处理实际生活污水，经过51 d的启动，COD去除率达到63.30%.本实验中COD去除率较高，分析原因为人工配置的模拟生活污水较实际生活污水成分更简单、可生化性更高且波动较小，为菌群提供了更理想的生存环境.另外，第Ⅰ阶段甲烷产率最高达到0.08 m3·kg-1，但由于系统还不稳定所以产量波动较大(图 2d).

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