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随着航运业的发展和船舶生活污水处理技术的不断完善,国际海事组织(IMO)不断地通过立法促进船舶减少排污量并且已经形成具有普遍约束力的法律法规体系。海上环境保护委员会(MEPC)在第64次会议上,首次对船舶生活污水处理设备排放标准中总氮(TN)和总磷(TP)的指标提出了明确且严格的规定。膜生物反应器(MBR)占地面积小,高效降解污染物的能力使出水水质稳定,但其单一的溶解氧环境不利于氮磷的去除。因此改造船上原有的MBR,增加缺氧段实现缺氧好氧交替的运行环境,对提高脱氮除磷的效果和减少新设备的投资都具有实际应用意义。本论文采用缺氧-复合式好氧MBR (A/O-CMBR)处理船舶生活污水,考察其除污效能和机理。主要研究内容总结如下:1、未投加半软性填料作为微生物载体的缺氧-好氧膜生物反应器(A/O-MBR)中负责降解有机污染物的微生物启动较快,在启动初期对CODCr的平均去除率为92.73%,在A/O-MBR稳定运行时对CODCr的平均去除率提升到95.11%,投加填料后A/O-CMBR对有机污染的去除效率为96.67%。2、A/O-MBR的启动期就O池中氧化NH3-N的硝化细菌来说在半个月内就可以完成,而系统中负责还原NO2--N和NO3--N的反硝化细菌的成熟滞后5d左右。投加填料使O池对TN的平均去除率提高了 9.08%, A/O-CMBR对NH3-N和TN的平均去除率分别为 92.35%和 84.11%。3、A/O-CMBR长期稳定运行时,A池对TN的平均去除率为49.79%,同时反硝化作用使O池对TN也具有26.79%的平均去除率,且O池的NO22-N平均浓度维持在1.09mg/L的较低水平。长期稳定运行的A/O-CMBR具有较好的抗NH3-N冲击负荷的能力,抗TN冲击负荷的能力较差。4、投加填料可以提高除磷效能,对TP的去除率达到58.34%。5、通过X射线能谱仪(EDS)能谱和扫描电镜(SEM)对膜表面及污染物元素成分的分析和形貌的观察结果,与本课题的前期研究结果-蛋白质和多糖是膜表面的主要污染物相符,说明脱氮除磷能力的增强可以减少膜表面蛋白质和多糖含量并显著提高膜的抗污染能力。