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本实验将好氧颗粒污泥技术与膜生物反应器技术相结合,形成好氧颗粒污泥膜生物反应器AGMBR(Aerobic Granule Membrane Bioreactor)。实验研究了AGMBR的处理性能,并将其与活性污泥膜生物反应器ASMBR(Aerobic Sludge Membrane Bioreactor)进行对比,考察了颗粒污泥在减缓膜污染中所起的作用。实验分为两部分进行。首先,为了提高好氧颗粒污泥稳定性,在SBAR(SequencingBatch Airlift Reactor)反应器内,通过逐步提高进水N/COD的方法,成功地培养出硝化菌大量富集、稳定性良好、能同时除碳脱氮的好氧硝化颗粒污泥,并考察其稳定性、物理性状、污染物去除效果等性能。然后,在SBAR内加入膜组件建立AGMBR反应器,研究AGMBR的处理性能、运行稳定性,以及好氧硝化颗粒污泥在AGMBR内的污泥培养、形态变化、稳定性等问题;同时,将其与好氧活性污泥膜生物反应器ASMBR进行对比实验,研究两种体系内的膜污染情况,分析两种污泥体系的膜污染机理,主要研究结论如下:(1)成功的培养出性能良好的好氧硝化颗粒污泥。试验运行至第180天时,硝化颗粒污泥仍结构致密,没有破裂现象发生,SVI值保持在30 ml/g以下,颗粒粒径在1.6mm左右。(2)好氧硝化颗粒污泥膜生物反应器AGMBR连续稳定运行102天,系统具有良好的去除有机物和同时硝化反硝化能力,在进水COD和NH4+-N浓度分别为500和200mg/L时,COD、NH4+-N和TN的去除率分别稳定在86%,94%和45%以上。(3)AGMBR中好氧颗粒污泥有效减缓了膜污染,延长了膜清洗的周期。AGMBR中膜污染以膜孔堵塞为主,占总膜污染阻力的64.81%;滤饼层的阻力为2.1×1012 m-1,远小于ASMBR中的16.07×1012m-1;AGMBR的膜清洗周期是相同条件下ASMBR的2.43倍以上;而且AGMBR内不断有新颗粒生成,维持了AGMBR系统性能和运行的稳定。分析颗粒污泥有效减缓膜污染的原因,主要是由于颗粒的粒径较大,结构致密可压缩性低,沉降性好,不容易在膜表面沉积形成滤饼层,减小了滤饼层的膜污染阻力。因此,好氧颗粒污泥造成的膜污染主要以膜孔堵塞为主。