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自生动态膜生物反应器(DMBR)是传统膜生物反应器(MBR)和动态膜技术相结合的污水处理新工艺。以廉价的微网基材代替昂贵的微滤或超滤膜,利用网膜两侧的水头差作用,在微网基材表面形成的动态膜对混合污泥进行固液分离。它解决了传统膜生物反应器膜组件成本高、动力消耗大以及膜污染难以解决等问题,具有较高的研究价值和应用前景。微网基材和运行方式对自生动态膜生物反应器的运行效果和处理效果有很大的影响。实验选取了尼龙网和无纺布两种基材进行比较研究,试验结果表明:当曝气量为0.25m3/h,反应器的充氧能力和内循环均能达到较佳的效果;两种基材DMBR在稳定运行期,浊度均在5NTU以下,CODcr和NH3-N都达到很好的去除效果,平均去除率达85%和90%以上,但是对TN去除效果不高;长期运行发现,无纺布膜组件强度远远低于尼龙网膜组件,实验过程中易破裂,需经常更换新膜,而且大型中试研究对膜的强度要求更高。因此,实验选取尼龙网作为膜基材作进一步的研究。实验探讨了正常污泥、膨胀污泥和解体污泥动态膜形成和膜污染特点,并从胞外聚合物(EPS)、相对疏水性(RH)、污泥混合液粘度(μ)等这些物化性质定量研究膜污染机理。研究结果表明:膨胀污泥由于丝状菌的累积导致泥饼层厚度增加;解体污泥由于胶体颗粒和可溶性物质沉积在膜面堵塞泥饼层中间的一些通道,使形成的泥饼层更致密;而正常污泥膜污染形成缓慢,抗污染性能最好;EPS含量和组成以及污泥形态是决定污泥性质并影响动态膜生物反应器膜污染的主要因素。动态膜生物反应器对TN处理效果差及膜污染是影响系统长期运行的直接原因。本研究从这两方面入手,强化TN处理效果,优化反应器的运行方式和反冲洗方式。实验结果表明:改进的膜-动态膜生物反应器系统大大提高了对TN的去处率,平均去除率由原来的18.5%增至53.1%;连续式出水一个周期的累积出水总量为75L,运行周期为38h;而间歇式出水一个周期的累积出水总量达128L,运行周期为72h,其出水总量和运行周期均为连续式出水系统的一倍左右。因此,间歇式出水能有效减缓膜污染,延长连续运行时间,降低运行成本。通过中试进行了工艺论证,在确定的优化运行状态下,以150目和200目的尼龙筛网作为膜材料,结果发现:150目尼龙网DMBR运行周期为26d,200目尼龙网DMBR运行周期为18d,其原因可能是200目尼龙网孔径较小,截留较多的污染物,更易引起膜污染;连续稳定运行了30d,两反应器均取得了良好的生化处理效果,CODcr、NH3-N和TN的去除率均达到85%、96%和48.8%以上,但是对TP的去除效果较差。在试验结论的基础上,提出了动态膜生物反应器设计的初步思路。