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厌氧膜生物反应器(AnaerobicMembraneBioreactorReactor,AnMBR)是将厌氧生物处理技术和近年来的研究热点膜分离技术相融合的新型处理工艺。它秉承了两种技术的优点,不但保留了厌氧技术的能耗较低、可回收利用生物质能、剩余污泥量少、处理负荷高、耐冲击负荷等诸多优点,还通过引入膜组件实现了污泥停留时间(SRT)和水力停留时间(HRT)的有效分离。同时由于膜的高效截留作用,AnMBR不存在污泥流失,具有出水水质稳定、启动时间短等特点。近年来正逐步成为膜生物反应器的研究重点。 浸没式AnMBR是AnMBR的一种形式,具有投资低、流程简单和占地面积小等特点。对浸没式AnMBR的研究并不多,关于其快速启动、运行参数的优化及膜污染规律等有待进一步深入探究。本试验在课题组几年研究的基础上以啤酒废水作为处理对象,在单因素试验的基础上,以COD去除率为响应值,进行了响应面试验。建立了响应面回归模型,利用模型分析得到试验系统的最佳工艺条件,得出以下结论: (1)在试验运行的204天内,完成了试验的启动、单因素试验、响应面试验。通过单因素试验,获取了影响试验的三个因素的响应中心点:进水COD浓度为4000mg/L、进水碱度为2500mg/L和HRT为20h。利用中心点进行响应面试验设计,并进行响应面试验,建立响应面回归模型。分析得到试验最佳的工艺条件为进水COD浓度为3234mg/L,进水碱度为2256mg/L,HRT为19.7h。 (2)反应系统运行期间,厌氧产气中氢分压小于10Pa,甲烷百分含量在79.24％～68.74%之间,氢分压和甲烷含量均处于正常水平。产甲烷量占理论值的27.98%～42.08%。随着反应器VFA含量升高,产甲烷过程受阻,产气组分中甲烷含量下降。 (3)随着运行时间的延长,膜污染不可避免的发生。试验通过对比几类清洗剂的清洗效果,确定了最佳的清洗药剂及清洗方式,即采用0.2%HCl→0.1%NaOH→0.1%NaClO的清洗方式对膜的清洗效果较好。 (4)整个运行期间,反应器出水的pH值稳定,出水平均pH值为7.20。污泥的生长状况良好,VSS/MLSS从0.30上升至0.69。在现有的反应器条件和污泥状态下,容积负荷对COD去除率有影响,结果显示容积负荷大于6kgCOD/(m3?d)就出现酸化情况,容积负荷大于8kgCOD/(m3*d)酸化对COD去除影响较为明显。