膜-序批式生物反应器处理生活污水.

膜-序批式生物反应器处理生活污水.
膜-序批式生物反应器处理生活污水.

膜-序批式生物反应器处理生活污水

高玉兰

1,2

 冯旭东1 汪 苹

1

(1.北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;2.皖西学院城市建设与环境系,安徽六安237012)

摘要 采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下考察了系统连续运行的稳定性。结果表明:在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 时,系统出水稳定,COD Cr 、氨氮和浊度平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%;膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜分离过程强化了系统处理效果;膜操作压力(TMP )上升缓慢,出水水质优于生活杂用水水质标准。

关键词 膜-序批式生物反应器 生活污水 氨氮

*北京市教委科技发展项目(K M200510011006)

0 引言

膜-序批式生物反应器是膜分离技术与SBR 工艺的有机结合,它不仅保留了传统SBR 工艺抗冲击负荷能力强、氧转移效率高、工艺简单、微生物活性高等一系列优点

[1]

,而且通过膜的截留使世代周期长的硝

化细菌在反应器内积累,提高了系统的硝化效果。另外,由于膜的高效截留作用可大大改善传统SBR 工艺固液分离效果不好的弊端,缩短SBR 运行周期,提高系统出水水质。

试验采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,研究了系统在不排泥条件下,污染物的去除效果及系统连续运行的稳定性;通过膜组件在沉降阶段结束时对反应器上清液进行抽滤,考察膜操作压力的变化。研究表明,系统出水水质优于建设部颁布的生活杂用水水质标准。1 试验装置与方法1.1 试验装置

试验采用一体式膜生物反应器,试验装置如图1所示。生物反应器为有机玻璃长方体,有效容积为56L ,反应器内装有隔板,将反应器分成容积大致相等的两部分,膜组件放置在隔板一侧,另一侧装有搅拌装置。采用空压机利用砂型曝气头向反应器供氧,并将曝气头均匀固定在一钢管上,使其成为一整体放置在膜组件下方,曝气量由转子流量计控制。在曝气反应阶段,反应器内一侧将形成上升流,另一侧为下降流,从而使反应器曝气均匀,强化传质效果[2]

。为

减缓膜污染引起的压力上升,对该系统采用恒流操作

和间歇抽吸的方法

[3]

,设定抽吸15min ,停抽5min 。

试验膜组件采用国产外压型中空纤维微滤膜,材质为

聚偏氟乙烯,膜孔径0.2μm ,单片膜组件表面积为1m 2

图1 试验装置示意图

1.2 试验方法

在不排泥条件下,膜生物反应器采用缺氧-好氧工艺运行,分为瞬时进水、缺氧搅拌、曝气反应、沉淀和间歇排水阶段,各阶段均由时间继电器控制。在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 下系统连续运行,考察系统对污染物的去除效果。另外,在运行期间未对膜组件进行任何清洗,观察膜操作压力变化情况。

试验原水为北京某大学校园中水站生活污水,接种污泥为北京市北小河污水处理厂二沉池回流污泥,采用试验原水对污泥进行同步驯化,经过1个月达到稳定。原水水质如表1。

表1 原水水质

C O

D Cr (m g ·L

-1

)B OD 5

(mg ·L

-1

)

氨氮 (mg ·L -1

)

pH 浊度 度SS (m g ·L

-1

)水温 ℃144.5~544.8

62.1~381.4

36.1~110.5

7.5~8.5

140~560

55~260

17~28

2 结果与讨论2.1 COD Cr 去除效果

在48d 的连续运行期间,系统出水和反应器上清液C OD Cr 值及其去除率见图2。

14

环 境 工 程

2006年4月第24卷第2期

图2 COD

Cr

去除效果

由图2知,在整个运行期间,进水COD Cr浓度在

144.5~544.8mg L,平均为334.3mg L,系统膜出水COD Cr值在15.1~39.1mg L,平均为27.7mg L,C OD Cr 总去除率在76.0%~97.1%,平均为89.8%;上清液COD Cr浓度在30.1~94.8mg L,平均为55.5mg L,生物反应器COD Cr去除率在41.7%~93.8%,平均为79.7%。膜出水与上清液COD Cr去除率的比较表明:膜出水COD Cr去除率与反应器上清液COD Cr去除率变化趋势基本相同,但膜出水COD Cr变化较上清液COD Cr变化要平缓的多,膜自身C OD Cr去除率贡献为1.4%~34.3%,平均为10.2%,说明膜能有效截留生物反应器内的有机大分子物质,强化了系统对C OD Cr 的去除效果,使膜生物反应器具有较强的抗冲击负荷能力,对系统稳定运行发挥着重要作用。

从图2中还可发现,在系统运行的第16~32d时段内,反应器上清液COD Cr去除率较低,且波动较大,这可能是因为在此期间进水C OD Cr浓度较低,曝气量充足,使得反应器内一部分较难降解有机物进一步降解为小分子有机物,不能被膜及膜表面形成的凝胶层截留;另一方面,氧过量使反应器内一些老化微生物发生自溶,加上可溶性微生物代谢产物的积累等导致反应器上清液COD Cr浓度上升[4],去除率明显下降。随后,反应器上清液COD Cr去除率又逐渐提高,这可能是因为反应器内积累的可溶性微生物代谢产物随着时间的延长会被进一步降解。刘锐曾在不排泥条件下对一体式膜生物反应器污染物去除效果及微生物代谢特性进行的研究中也得出相似的结果[4]。

2.2 氨氮去除效果

试验结果见图3,在系统运行的前11d,由于进水氨氮值较高,在88.5~110.5mg L之间,反应器内硝化细菌还未完全适应生长环境,因此系统出水氨氮值较不稳定,在0~4.7mg L之间波动,系统氨氮总

去除率在94.9%~100.0%,平均为99.3%,膜自身氨氮去除率在0%~1.4%;当运行到11d之后,随着硝化细菌对环境的适应及其数量上的增长,加之试验期间由春季过渡到夏季,环境温度的升高使系统水温不断上升,更利于硝化细菌的生长与代谢,使得系统的硝化性能良好,系统出水及反应器上清液的氨氮均未检出。这充分说明膜生物反应器对世代周期长的硝酸菌和亚硝酸菌的截留大大提高了系统的硝化性能。而膜本身对氨氮的截留作用很小,说明氨氮的去除主要靠生物的硝化和同化作用来实现。

图3 氨氮去除效果

2.3 浊度去除效果

由图4可知,系统膜出水浊度在0.3~2.0度,平均为1.2度,浊度总去除率在99.1%~99.9%,平均为99.6%;上清液浊度在9.3~79.0度,平均为29.9度,生物反应器浊度去除率在69.3%~98.9%,平均为90.3%;膜自身浊度去除率在1.0%~29.5%,平均为9.5%。这说明膜对反应器内的悬浮物和生物污泥具有良好的截留作用,改善了系统出水水质。

图4 浊度去除效果

2.4 膜操作压力变化

在气水比为35∶1的条件下连续运行了48d,在此期间未对膜进行任何清洗,膜操作压力一直在平缓的上升,从初始的4kPa达到近9kPa,这说明了随着时间的延长,膜污染程度逐渐增大,但本试验的膜污染程度要比一般的一体式膜生物反应器轻得多[5]。这是因为本试验依据序批式生物反应器(SBR)具有曝气-沉降-间歇运行的特点,利用中空纤维微滤膜的沉降阶段对上清液进行抽滤,由于上清液中的污泥含量小,可以有效降低分离过程中的膜污染,较好地保

15

环 境 工 程2006年4月第24卷第2期

持膜过滤性能的稳定。另外,通过膜分离改善了因污泥沉降性能不好而导致SBR固液分离效果不好的弊端,从而提高了出水水质。

系统出水水质与生活杂用水水质标准主要项目比较[6]见表2。

表2 试验系统出水水质与生活杂用水水质标准主要项目比较

项目

COD Cr

(mg·L-1)

BOD5

(mg·L-1)

氨氮

(mg·L-1)

pH

浊度

SS

(mg·L-1)

色度

本系统出水<40≤5—7.0~8.0≤2—<20冲厕、绿化标准≤50≤10≤206.5~9.0≤10≤10≤30扫除、洗车标准≤50≤10≤106.5~9.0≤5≤5≤30

3 结论

(1)应用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下连续运行48d,系统COD Cr、氨氮、浊度的平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%,其中膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜本身对氨氮几乎无截留,但对COD Cr及浊度的强化去污作用显著,对系统的稳定运行发挥着重要作用。

(2)该试验在沉降阶段利用中空纤维微滤膜组件对上清液进行抽滤,有效地降低了分离过程中的膜污染,较好地保持膜过滤性能的稳定。另外,通过膜分离改善了固液分离效果,提高了出水水质,出水水质优于生活杂用水水质标准。

参考文献

[1] 张统等.SBR及其变法污水处理与回用技术.北京:化学工业出

版社,2003.[2] 张永明等.双功能陶瓷膜生物反应器处理废水的研究.环境科

学,2002,23(4):68.

[3] Bae T.H,Han S.S,Tak T.M.Mebrane sequencing batch reactor

system for treat ment of dairy industry was tewater.Process Biochemis try,

2003,39(2):221-231.

[4] 刘锐.一体式膜-生物反应器的微生物代谢特性及膜污染控制.

[博士学位论文].清华大学环境工程系,2000,30-34.

[5] 张颖等.一体式MBR膜自身对有机污染物去除的强化作用.哈

尔滨工业大学学报.2004,36(2):148.

[6] 生活杂用水水质标准.CJ25.1-89.

作者通讯处 冯旭东 100037 北京市海淀区阜成路11号 北京工商大学化学与环境工程学院

电话 (010)68985446

E-mail fengxd@https://www.360docs.net/doc/7612063310.html,

2005-08-30收稿

(上接第8页)

NH+4-N<10mg L,C OD Cr<50mg L,符合国家《化肥行业废水排放标准》(GWPB4-1999)COD Cr<150mg L, NH+4-N<60mg L。

参考文献

[1] Wen Jianping,Pan Lei,Xu Xiaojing,Zhu Zhi yong.Nitrifying treatment

of waste water from fertilizer production in a three-phase fl ow airl ift loop

bioreactor.Chemical Engineering and Technology,2003,26:271. [2] K.Sung-Koo,K.Ins oo,L.Byung-Hun,K.Li mseok,Lee.Min-Gyu,S.

Kuen Hack.R emoval of ammoni um-N from a recirculati on aquacultural

system us ing an i mmobilized nitrifies.Aquacul tural Engineering,2000,

21:139.

[3] Huang Xia,Gui Ping,Qian Yi.Effect of sl udge retention time on

microbial behaviour in a s ubmerged membrane bioreactor.Process

Bioche mistry,2001,36:1001.

[4] Wilia m P.Barber,D avid C.Stuckey.Nitrogen R emoval in a M odified

Anaerobic Baffled React or(ABR):2,nitrificati on.Wat.R es,2000,34:2423.[5] Perss on,Frank,Wik,Torsten,Sorens son,Fred,Hermanss on,M alte.

Distribution and acti vity of a mmonia oxidizing bacteria in a large full-

scale trickling fil ter.Water research,2002,36:1439.

[6] Blenke,Heinz.Loop R eactors Advances in Biochemical Engineering.

1979,13:121.

[7] Bello R A,R obins on CW,Moo-young M..Gas holdup and overall

vol umetric oxygen trans fer coefficient in airlift contactors.Biotechnol

Bioeng,1985,27:369.

[8] Sajc L,Oberadovic B,Vukovic D,Bugarski B..Hydrodynamics and

mas s transfer in a four-phase external-loop airl ift bioreactor.Biotechnol

Prog,1995,11:420.

[9] JP.Wen,L.Pan,LP.Du,GZ H.M ao.The denitrification treatment of

low C N ratio nitrate-nitrogen wastewater in a gas-liquid-s olid fl uidiz ed

bed bioreactor.Chemical Engineering,2003,94:155.

作者通讯处 闻建平 300072 天津大学化工学院

电话 (022)27890492

E-mail jpwen@https://www.360docs.net/doc/7612063310.html,

2005-06-17收稿

16

环 境 工 程2006年4月第24卷第2期

BIO -TREATMENT OF AMMONIA -C ONTAIN ING WASTE WATER FROM CHEMICAL FER TILIZER

INDUSTRY WITH A MULTIPLE AIRLIFT LOOP REAC TOR Mao Guozhu W en Jianping Jia Xiaoqiang et al (7)

……………………………………………………

………………………………………………………………………A bstract A 80m 3

gas -liquid -solid three -phase flow multiple airlift loop bioreactor (ALR )with a low ratio of height to diameter (s )has been put into practice in nitrifying the effluent in one chemical fertilizer plant in China .The in fluences of the air -to -water flow ratio and hydraulic residence time on ammonia nitrogen reduction are investigated and discussed .The optimum operating conditions such as air -to -water flow ratio of 50

and HRT of 5hours are found .In addition ,the average removal rates of COD C r and NH +

4-N are respectively higher than 75%and 98%.The

treatment results of the effluent COD C r <50mg L and NH +

4-N <10mg L ,which are satisfactory .

Keywords ammonia nitrogen ,bio -treatment ,multiple airlift loop reactor and low ratio of height to d iameter

AN ALYSIS OF PHOSPH OROUS AND NITR OGEN REMOVAL BY IMPR OVED DE OXIDATION DITCH PROCESS Tang Minkang Xu J ianhong Zeng Yan (9)

…………………………………………………………A bstract Based on the good effect of Xindou Wastewater Treatment Plant for selecting improved DE oxidation ditch process ,it is anal ysed the improved process and the i mproved DE oxidation ditch itself .Finally the improved experiments for stren gthening phosphorous and nitrogen removal are su mmarized .

Keywords DE oxidation ditch ,phosphorous and nitrogen removal ,process flow and wastewater treatment

TREATMENT OF LEACHATE FROM MUN ICIPAL SOLID WASTE IN INCINER ATOR WITH U ASB

Deng Daiqing Xia Fengyi Li G uangming et al (11)……………………………………………………………………………A bstract Leachate from solid waste store -tank in municipal solid waste incinerators factory has the character of high organic contamination and low p H .The start -up performance of commercial -scale UASB reactors to treat leachate at ambient temperature was investigated .The experiment was also designed to investigate the effects of COD Cr degrading efficient on HRT and VLD .The results indicate that at a HRT of 6d and the VLD

of 5k g (m 3

·d ),the COD C r degrading efficiency is above 85%,and the gas produced from the organic contamination of each raw leachate is 22.5L .

Keywords UASB ,municipal solid waste ,incinerator and leachate

EXPER IMENTAL STU DY ON RESIDENTIAL SEWAGE TREATMEN T BY MEMBRAN E -SEQU ENCING BIOREACTOR G ao Yulan Feng Xudong W ang Ping (14)

…………………………………………A bstract Membrane -sequencing bioreactor was used to treat residential sewage .The stability of system was investigated without sludge discharge .The result shows that the average removal efficiency of COD Cr ,ammonia nitrogen and turbidity has reached 89.8%,99.3%and 99.6%respectively under the conditions of air -water ratio 35∶1,operation period 5.75h .The membrane has a contribution to the removal efficiency of COD C r ,ammonia nitrogen and turbidit y respectively with 10.2%,0.1%and 9.5%.The membrane separation process can enhance the waste water treatment effect and trans -membrane pressure (TMP )rises slowly .The effluent quality was superior to the standards for water reuse .

Keywords membrane -sequencing bioreactor ,residential sewage and ammonia nitrogen

TREATMENT OF LEACHATE FR OM MUNICIPAL SOLID WASTE LANDFILLS BY EVAPORATION IN VACUUM Yang Qi H e Pinjing Shao Liming (17)

………………………………………………A bstract Evaporation has been used for treatment of landfill leachate at a certain extent .After a brief summary of develop ment of evaporation technology in treatment of landfill leachate ,the emphas is is put on the introduction to a new type of technology -evaporation in vacuu m ,which is considered to be able to avoid the primary problem of traditional evaporations ———equip ment erosion ,and has a low demand on energy supply .The effluent of evaporation in vacuum can be discharged directly to sewage treatment plant ,or can be reused after a treatment by membrane .

Keywords landfill leachate ,equipment erosion ,evaporation in vacuum and reverse osmosis

PRETREATMEN T TEST OF ANTIBIOTIC WASTEWATER WITH SUPERHIGH CONCENTRATION

Qing Xiangchun Chen Fanzhong Ye H engpeng et al (20)

………………………………………………………………………A bstract The pretreatment of the antibiotic wastewater was studied .The process is :flocculation ※a biochemical hydrolyzation by the acclimated bacillus (anoxic hydrolyzation )※re -flocculation ※catalytic oxidation by Fenton reagent .Each chemical oxygen demand (C OD Cr )removal efficiency of the processes is 30.31%,27.0%,32.88%and 33.82%.The chemical oxygen demand (COD Cr )of the wastewater was reduced from over 50000mg L to about 10000mg L .It provided a method of the pretreatment of antibiotic wastewater .

Keywords antibiotic wastewater ,flocculation ,bacillus and Fenton reagent

APPLICATION OF AIR -FLOATATION AND SBR IN TREATMEN T OF SILK -MAKING WASTEWATER Li Naiwei Wang Litong Shi Hui (23)

(2)

ENVIR ONMENTAL ENGINEER ING

Vol .24,No .2,Apr .,2006

膜生物反应器设计方案及详细参数介绍讲解

膜生物反应器(MBR)介绍及设计应用 (内部资料) 北京碧水源科技发展有限公司 https://www.360docs.net/doc/7612063310.html,

目录 1膜生物反应器(MBR)介绍 (1) 1.1原理 (1) 1.2工艺特点 (1) 2设计 (3) 2.1设计进水水质 (3) 2.2设计出水水质 (3) 2.3优质杂排水→城市杂用水(中水) (3) 2.3.1工艺流程 (3) 2.3.2设计说明 (4) 2.4生活污水→二级出水 (5) 2.4.1工艺流程 (5) 2.4.2设计说明 (6) 2.5生活污水→国家一级A标准 (9) 2.5.1工艺流程 (9) 2.5.2设计说明 (9)

1膜生物反应器(MBR)介绍 1.1原理 膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor)简称MBR,是二十世纪末发展起来的新技术。它是膜分离技术和生物技术的有机结合。它不同于活性污泥法,不使用沉淀池进行固液分离,而是使用微滤膜分离技术取代传统活性污泥法的沉淀池和常规过滤单元,使水力停留时间(HRT)和泥龄(STR)完全分离。因此具有高效固液分离性能,同时利用膜的特性,使活性污泥不随出水流失,在生化池中形成8000-12000 mg/L超高浓度的活性污泥浓度,使污染物分解彻底,因此出水水质良好、稳定,出水细菌、悬浮物和浊度接近于零,并可截留粪大肠菌等生物性污染物,处理后出水可直接回用。 图1 膜生物反应器工作原理简图 1.2工艺特点 (1)出水水质优良、稳定。高效的固液分离将废水中的悬浮物质、胶体物质、生物单元流失的微生物菌群与已净化的水分开,不须经三级处理即直接可回用。具有较高的水质安全性。

采用厌氧序批间歇式反应器处理屠宰废水试验研究

第18卷第6期 2002年11月 农业工程学报 T r ansactions of the CSA E V ol.18 N o.6 No v. 2002采用厌氧序批间歇式反应器处理屠宰废水试验研究 张文艺 (安徽工业大学) 摘 要:厌氧序批间歇式反应器(A SBR)是一种新型的厌氧反应器。应用这一工艺进行屠宰废水的处理试验。考察了A SBR 工艺的运行方式、搅拌反应时间、温度、污泥负荷等对CO D cr的去除效果。结果表明,搅拌方式、温度、反应时间对ASBR处理效果影响较大,当进水COD c r为1100~3000m g/L,反应时间24h,去除率可达75%以上。A SBR处理屠宰废水的适宜条件是:采用间歇搅拌SV30=35%~46%,温度25~35℃,反应时间24h,污泥负荷0.2~0.5kg/(kg M L SS.d)。 关键词:厌氧序批间歇式反应器(A SBR);屠宰废水;CO D cr 中图分类号:X784 文献标识码:A 文章编号:1002-6819(2002)03-0127-04 收稿日期:2001-11-20 基金项目:安徽省教育厅自然科学基金资助项目(2002KJ035, 2002KJ050) 作者简介:张文艺(1968-),男,硕士,安徽工业大学中青年教学科 研骨干教师,主要研究方向:水污染治理工程,已发表学术论文21 篇。马鞍山市安徽农业大学化工与环境工程学院,243002。E-mail: pacw w ww xyz@s https://www.360docs.net/doc/7612063310.html, 1 ASBR反应器概述 厌氧序批间歇式反应器ASBR(Anaerobic Sequencing Batch Reactor)是20世纪90年代初由美国 的Richar d R.Dague教授在“厌氧活性污泥法”研究基 础上,提出并发展的一种新型高效厌氧反应器。该工艺 能使活性污泥在反应器内的停留时间(SRT)延长,污泥 浓度大为增加,从而大大提高了厌氧反应器的负荷和处 理效率,从而使废水在反应器内停留时间(HRT)缩短, 反应器容积得以缩小,有利于厌氧技术用于工业化的废 水处理[7]。其主要运行模式如图1所示。 图1 A SBR工艺的运行模式(一个循环周期) Fig.1 Cir culation mode of A SBR(a circulat ing cy cle) 1进水期:废水进入反应器,由生物气、液体再循环 搅拌或机械搅拌混匀,进水到预先满液线为止。o反应 期:通过厌氧反应使废水中的有机物转化为生物气 (CH4、CO2)而得以去除,厌氧反应所需要时间由以下参 数决定:基质特征及浓度、要求的出水水质、污泥浓度、 反应的环境温度等。?沉降期:停止搅拌,让活性污泥在 静止的条件下沉降,使固液分离。?排水期:固液分离完 成后,将上清液排出,反应器进入下一循环周期。由于废 水分批进入反应器,故在整个反应期间,反应器中的水 量、水位保持不变。 2 实验装置与方法 2.1 试验装置与运行 试验装置如图2所示。将采集的水样倒入集水池, 通过蠕动泵按设计流量q=50mL/min在给定时间(h =1h)将3L污水注入反应器内(容积为5L),进水同 时用磁力搅拌器(或氮气)进行搅拌,沉淀后的上清液及 剩余污泥分别排至贮水槽和贮泥槽。为便于控制反应温 度,将反应器放入恒温箱中。 图2 试验装置示意图 Fig.2 Schematic diag ra m of the test unit 2.2 废水水质 实验废水均取自于马鞍山市某生猪屠宰场的污水 集水池排水口,其水质指标如下: 表1 废水水质指标 T able1 Q ualities of w astew ater pH值 SS /mg?L-1 氨氮 /mg?L-1 COD Cr /mg?L-1 BOD5 /mg?L-1 6~7.5250~65047.82~298.941104~2816587~1043 6.8417173.381960738 2.3 分析方法 水质分析方法采用国家环保局编《水和废水监测分 析方法》(第3版)[5]。其中COD cr检测采用重铬酸钾法; 氨氮测定采用蒸馏-纳氏试剂比色法;pH值测定采用电 位法;M LSS测定采用重量法;SV30测定采用体积法。 2.4 污泥驯化 本次污泥驯化选用某污水处理厂厌氧污泥。为加快 127

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理 厌氧序批式反应器是20世纪90年代美国Iowa州立大学RichardRDague教授提出并发展起来的一种新型高效厌氧反应器,它能使污泥在反应器内的停留时间SRT大大延长,增加反应的污泥浓度,并能够进行充分的泥水混合,从而提高了厌氧污泥的处理能力,越来越受到各国学者的关注。 ASBR的基本操作 厌氧序批式反应器的操作过程包括进水、反应、沉淀、排水4个阶段。也有设置空转阶段,系指本周起出水结束到下一周期进水开始质检的时间间隔,可根据具体水质及处理要去进行取舍。 进水阶段:废水进入ASBR反应器,同时由生物气、液体再循环搅拌或机械进行搅拌,基质浓度迅速增加,根据Monod动力学方程,微生物代谢速率也相应增大,直到进水完毕达到最大值。进水体积由下列因素决定:设计的HRT、有机负荷OLR及预料的污泥床沉降特性等。 反应阶段:该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤,所需时间由下列参数决定:基质特征及浓度,要求的出水质量、污泥的浓度,反应的环境温度等,其中搅拌对COD去除率及甲烷产量的影响,在颗粒成长过程中的有重要作用。 沉淀阶段:停止搅拌,让生物团在禁止的条件下沉降,形成低悬浮固体的上清液。反应器此时变成澄清器,沉降时间可根据生物团的沉降特性确定,典型时间在10~30min 间变化,沉降时间不能过长,否则因生物气继续产出会造成沉降颗粒重新悬浮。混合液悬浮固体浓度(MLSS)、进料量与生物团量之比(F/M)是影响生物团沉降速率及排除液清澈程度的重要可变因素。 排水阶段:充分的液固分离完成后,将上清液排出,排水体积等于进水体积。排水时间由每次循环排水的总体积和排水速率决定。排水结束后,反应器将进入下一个循环,对于的生物团定期排出。 ASBR的基本特征 ASBR相对于其他厌氧反应器来说有如下优点: (1)工艺简单,占地面积少,建设费用低 ASBR法的主题工艺设备,只有一个或几个间歇反应器,同传统的厌氧工艺相比,此反应器集混合、反应、沉降等功能于一体,不需额外的澄清沉淀池,不需要液体或污泥回流装置,同UASB和AF相比,该反应器的地步不需要昂贵的进水系统,具有工艺简单、结构紧凑,占地面积少,建设费用低等优点。 (2)耐冲击、适应性强 完全混合式反应器比推流式反应器具有较强耐冲击负荷及处理有毒或高浓度有机废水的能力。ASBR反应器在反应期内本身的混合状态属典型的完全混合式,加之反应器内有较高MLSS浓度,进而使F/M值降低,因此具有反应推动力大、耐冲击负荷及适应性强的优点。 (3)布局简单、易于设计、运行 在UASB、AF等工艺中,布水设计的好坏直接影响到厌氧工艺的成功与否,因为设计难度大,而ASBR工艺中水是批式进水,无需复杂的布水系统,也就不会产生断流、短流的问题,降低了设计难度,保证了处理的效果。 (4)运行操作灵活

MBR膜生物反应器

MBR膜生物反应器 一、MBR技术简介 膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池,在生物反应器中保持高活性污泥浓度,提高生物处理有机负荷,从而减少污水处理设施占地面积,并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子有机物。膜生物反应器系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至8000~10000mg/L,甚至更高;污泥龄(SRT)可延长至30天以上。 膜生物反应器因其有效的截留作用,可保留世代周期较长的微生物,可实现对污水深度净化,同时硝化菌在系统内能充分繁殖,其硝化效果明显,对深度除磷脱氮提供可能。 1.MBR 的技术原理 MBR 工艺一般由膜分离组件和生物反应器组成, 由膜组件代替二次沉淀池进行固液分离。由于膜能将全部的生物量截留在反应器内, 可以获得长泥龄和高悬浮固体浓度,有利于生长缓慢的固氮菌和硝化菌的增殖,不需进行延时曝气就能实现同步硝化和反硝化, 从而强化了活性污泥的硝化能力, 膜分离还能维持较低的F?M , 使剩余污泥产率远小于活性污泥工艺, 且系统运行更加灵活和稳定。2. MBR 工艺中膜选择的技术要点 MBR 从膜分离的角度主要涉及微滤、超滤、纳滤及反渗透。由于无机膜的成本相对较高, 目前几乎所有的膜技术都依赖于有机的高分子化合物。应用于MBR 的膜材料既要有良好的成膜性、热稳定性、化学稳定性, 同时应具有较高的水通量和较好的抗污染能力。目前, 国内外常采用的方法是膜材料改性或膜表面改性,能有效地提高膜组件的通量和抗污染能力。 另一点需要考虑的因素是膜的孔径, 由于曝气池中活性污泥是由聚集的微生物颗粒构成, 其中一部分污染物被微生物吸收或粘附在微生物絮体和胶质状的有机物质表面,尽管粒子的直径取决于污泥的浓度、混合状态以及温度条件, 这些粒子仍存在着一定的分布规律,考虑到活性污泥状态与水通量, 最好选择0.10~0.40 微米孔径的膜。

在序批式反应器

在序批式反应器(SBR)中碱度和ORP作为硝化的比较指标 摘要 在实时的基础上,选择一个简单的措施以及相关的替代参数以确保硝化/反硝化过程有效运作是至关重要的。研究旨在调查碱度作为在一系列操作条件(化学需氧量(COD),氨氮,水力停留时间)和烯丙基(ATU,一种化学抑制硝化)休克下的一个可靠指标。碱度指示的准确性在于比较在序批式反应器(SBR)的氧化还原电位(ORP)的值。虽然ORP和碱度在SBR周期存在明显的差异,尤其是当硝化/反硝化效率有一个渐进的死亡时,碱度比ORP呈现出了更好的迹象。出水碱度展出反向与氮浓度的线性相关(ALK=-4.26[?]+180 R 2= 0.92),当碱度低于100mg/l时脱氮不足,而当碱度较高大于200-250mg / L时硝化不足。此外,进水和出水碱度差异(ALK)作为另一个指标研究,它反映在硝化碱度消耗和反硝化碱度产生的总体结果。alkinf. EFF下跌(ALK= 6.99[N]+22,R2= 0.82)具有更好的脱氮,alkinf. EFF上升(ALK=-5.54[N]+126,R 2= 0.76)有更好的硝化。碱度和出水氮浓度有很强的相关性,还有Alkinf. EFF和硝化/反硝化效率表明碱度和Alkinf.-EFF可以作为硝化/反硝化过程的指标。此外,碱度,ORP和pH值为脱氮带来的害处和问题在文章中进行了全面的比较。 关键词:碱度,氧化还原电位(ORP);硝化脱氮;化学需氧量(COD);氧;水力停留时间(HRT);烯丙基硫脲(ATU)休克 1简介 生物脱氮,好氧硝化/反硝化缺氧组合,一般被视为废水消除氮最经济,最有效的手段。硝化是一个两步反应:(NH 4 +)首先被自养氨氧化为亚硝酸盐(二氧化氮),然后亚硝酸盐被自养亚硝酸盐氧化剂氧化为硝酸盐(NO3 - )(反应(I)和(二))。在缺氧反硝化时,亚硝酸盐/亚硝酸盐在额外的碳源(如甲醇或乙酸)作为电子供体的情况下被异养反硝化为氮气(N2)(反应(三))。硝化只能在低化学需氧量(COD),足够的溶解氧(DO)和长污泥停留时间(SRT)的条件下成功运作,而脱氮需要在足够的化学需氧量的缺氧状态下成功运作。这些不同的要求对在同一水箱发生硝化和反硝化的序批式反应器(SBR)系统脱氮是一个挑战。 2NH4+ +3O2 →2NO2- + 4H+ +2H2O (I) 2NO2- +O2 →2NO3- (II) 5CH3COOH + 8NO3- →4N2 + 10CO2+ 6H2O +8OH- (III) 几个运行参数,如氧化还原电位(ORP)和pH值,已被研究为硝化/反硝化的指标。然而,据报道出来了冲突结果。在一些测试中[1-3]在硝化/反硝化的开始/结束阶段检测到ORP和pH值断点(如硝酸盐膝,谷氨),但其他[4]没有检测到。一些研究报告ORP和pH值有良好的相关性[5,6],而Hamamoto等[7]发现,当ORP在整个好氧/缺氧过程大幅地改变,而pH值保持稳定。此外,虽然在实验室规模的系统控制的条件下已经明确确定了硝化/反硝化ORP的控制断点[1,5,8],但是他们在实际运行的SBR系统的检测和应用中是不容易的。ORP的探针的准确性由于探头沉浸在废水一定时期结垢后也会有问题。因此,在现实领域以及脱氮效率和出水水质测量有必要选择一个简单和相关的参数。 与ORP值比,碱度直接与脱氮相关。碱度在硝化期间消耗7.14 g/ g Noxidized 和在反硝化过程中产生3.57g/ g Nreduced。能用检测试剂盒简单地进行测量是碱度的另一个优势。二级处理后的废水的碱度通常高于80-100mg / L是为了保持足够的

膜生物反应器

膜生物反应器 科技名词定义 膜生物反应器 membrane bioreactor;MBR 定义1: 膜技术与生物技术结合的使系统出水水质和容积负荷都得到大幅提高的一种污水处理装置。 所属学科: 海洋科技(一级学科);海洋技术(二级学科);海水资源开发技术(三级学科)定义2: 一种含有固定酶或细胞、可用来促进特定生物化学反应的反应器。是工业生化在生产工艺上采用的一种膜技术。 简介 膜生物反应器 膜-生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)为膜分离技术与生物处理技术有机结合之新型态废水处理系统。是一种由膜分离单元与生物处理单元相结台的新型水处理技术,以膜组件取代二沉池在生物反应器中保持高活性污泥浓度减少污水处理设施占地,并通过保持低污泥负荷减少污泥量。主要利用沉浸于好氧生物池内之膜分离设备截留槽内的活性污泥与大分子固体物。因此系统内活性污泥(MLSS)浓度可提升至10,000mg/L,污泥龄(SRT)可延长30天以上,于如此高浓度系统可降低生物反应池体积,而难降解的物质在处理池中亦可不断反应而降解。故在膜制造技术不断提升支援下,MBR处理技术将更加成熟并吸引着全世界环境保护工业的目光,并成为21世纪污水处理与水资源回收再利用唯一选择。 用途

污水处理:中国是一个缺水国家,污水处理及回用是开发利用水资源的有效措施。污水回用是将城市污水通过膜生物反应器等设备的处理之后,将其用于绿化、冲洗、补充观赏水体等非饮用目的,而将清洁水用于饮用等高水质要求的用途。城市污水就近可得,免去了长距离输水:其在被处理之后污染物被大幅度去除,这样不仅节约了水资源,也减少了环境污染。污水回用已经在世界上许多缺水的地区广泛采用,被认为具有显著的社会、环境和经济效益。 迸出水水质比较: 设计进水水质:BOD5<30Omg/l CODcr<50Omg/l SS<30Omg/l T--N<4-5mg/l 出水水质:BOD5<5mg/l NH4+-N<1.Omg/l CODcr〈2Omg/l 浊度<1NTU 膜生物反应器 SS=Omg/l 细菌总数<20个/ml T-N<0.5mg/l 大肠杆菌数未检出 膜的种类繁多,按分离机理进行分类,有反应膜、离子交换膜、渗透膜等;按膜的性质分类,有天然膜(生物膜)和合成膜(有机膜和无机膜) ;按膜的结构型式分类,有平板型、管型、螺旋型及中空纤维型等。 工艺 膜生物反应器(MBR)是杨造燕教授及其领导的科研小组历经10年时间研究开发出来的新型污水生物处理装置,该技术被称为"21世纪的水处理技术",该项目曾被列为国家八?五、九?五重点科技攻关项目并被国家列为"中国21世纪议程实施能力及可持续发展实用新技术",此项技术在国内处于领先水平,部分指标达到国际领先水平。 MBR是膜分离技术与生物处理法的高效结合,其起源是用膜分离技术取代活性污泥法中的二沉池,进行固液分离。这种工艺不仅有效地达到了泥水分离的目的,而且具有污水三级处理传统工艺不可比拟的优点: 1、高效地进行固液分离,其分离效果远好于传统的沉淀池,出水水质良好,出水悬浮物和浊度接近于零,可直接回用,实现了污水资源化。

膜生物反应器

膜生物反应器 概述 MBR一体化设备利用膜生物反应器(MBR)进行污水处理及回用的一体化设备,其具有膜生物反应器的所有优点:出水水质好,运行成本低、系统抗冲击性强、污泥量少,自动化程度高等,另外,作为一体化设备,其具有占地面积小,便于集成。它既可以作为小型的污水回用设备,又可以作为较大型污水处理厂(站)的核心处理单元,是目前污水处理领域研究的热点之一,具有广阔的应用前景。 2工作原理 MBR是一种将高效膜分离技术与传统活性污泥法相结合的新型高效污水处理工艺,它用具有独特结构的MBR平片膜组件置于曝气池中,经过好氧曝气和生物处理后的水,由泵通过滤膜过滤后抽出。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。 由于MBR膜的存在大大提高了系统固液分离的能力,从而使系统出水,水质和容积负荷都得到大幅度提高,经膜处理后的水水质标准高(超过国家一级A标准),经过消毒,最后形成水质和生物安全性高的优质再生水,可直接作为新生

水源。由于膜的过滤作用,微生物被完全截留在MBR膜生物反应器中,实现了水力停留时间与活性污泥泥龄的彻底分离,消除了传统活性污泥法中污泥膨胀问题。膜生物反应器具有对污染物去除效率高、硝化能力强,可同时进行硝化、反硝化、脱氮效果好、出水水质稳定、剩余污泥产量低、设备紧凑、占地面积少(只有传统工艺的1/3-1/2)、增量扩容方便、自动化程度高、操作简单等优点。 3与传统的污水处理生物处理技术相比,MBR具有以下明显优势: 1.设备紧凑,占地少

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理

厌氧序批式反应器ASBR的基本原理 厌氧序批式反应器是20世纪90年代美国Iowa州立大学RichardRDague教授提出并发展起来的一种新型高效厌氧反应器,它能使污泥在反应器内的停留时间SRT大大延长,增加反应的污泥浓度,并能够进行充分的泥水混合,从而提高了厌氧污泥的处理能力,越来越受到各国学者的关注。 ASBR的基本操作 厌氧序批式反应器的操作过程包括进水、反应、沉淀、排水4个阶段。也有设置空转阶段,系指本周起出水结束到下一周期进水开始质检的时间间隔,可根据具体水质及处理要去进行取舍。 进水阶段:废水进入ASBR反应器,同时由生物气、液体再循环搅拌或机械进行搅拌,基质浓度迅速增加,根据Monod动力学方程,微生物代谢速率也相应增大,直到进水完毕达到最大值。进水体积由下列因素决定:设计的HRT、有机负荷OLR及预料的污泥床沉降特性等。 反应阶段:该阶段是有机物转化为生物气的关键步骤,所需时间由下列参数决定:基质特征及浓度,要求的出水质量、污泥的浓度,反应的环境温度等,其中搅拌对COD去除率及甲烷产量的影响,在颗粒成长过程中的有重要作用。 沉淀阶段:停止搅拌,让生物团在禁止的条件下沉降,形成低悬浮固体的上清液。反应器此时变成澄清器,沉降时间可根据生物团的沉降特性确定,典型时间在10~30min 间变化,沉降时间不能过长,否则因生物气继续产出会造成沉降颗粒重新悬浮。混合液悬浮固体浓度(MLSS)、进料量与生物团量之比(F/M)是影响生物团沉降速率及排除液清澈程度的重要可变因素。 排水阶段:充分的液固分离完成后,将上清液排出,排水体积等于进水体积。排水时间由每次循环排水的总体积和排水速率决定。排水结束后,反应器将进入下一个循环,对于的生物团定期排出。 ASBR的基本特征 ASBR相对于其他厌氧反应器来说有如下优点: (1)工艺简单,占地面积少,建设费用低 ASBR法的主题工艺设备,只有一个或几个间歇反应器,同传统的厌氧工艺相比,此反应器集混合、反应、沉降等功能于一体,不需额外的澄清沉淀池,不需要液体或污泥回流装置,同UASB和AF相比,该反应器的地步不需要昂贵的进水系统,具有工艺简单、结构紧凑,占地面积少,建设费用低等优点。 (2)耐冲击、适应性强 完全混合式反应器比推流式反应器具有较强耐冲击负荷及处理有毒或高浓度有机废水的能力。ASBR反应器在反应期内本身的混合状态属典型的完全混合式,加之反应器内有较高MLSS浓度,进而使F/M值降低,因此具有反应推动力大、耐冲击负荷及适应性强的优点。 (3)布局简单、易于设计、运行 在UASB、AF等工艺中,布水设计的好坏直接影响到厌氧工艺的成功与否,因为设计难度大,而ASBR工艺中水是批式进水,无需复杂的布水系统,也就不会产生断流、短流的问题,降低了设计难度,保证了处理的效果。 (4)运行操作灵活

污水序批间歇式反应器技术说明书-翻译

污水序批间歇式反应器技术说明书 1.介绍 序批式活性污泥法是一种半连续式的活性污泥污水处理系统。在这个系统中,污水被添加到一个单一的“批”反应器中,处理污水中有害的组分,然后排出。只使用一个序批式反应器就可以使污水水质均衡,同时得到曝气和净化。为了使系统的污水处理性能更加优越,两个或两个以上的序批式反应器被用于一个固定的操作顺序。SBR系统已经成功用于处理城市污水和工业废水。这个系统最适合用于处理低流量或者间歇流动的污水。 类似于半连续式间歇过程的SBR不是近年来人们的思想发展的产物。在1914年和1920年之间,一些完全的半连续式系统在运作。随着新设备和新技术的发展,1950年代晚期和1960年代早期人们对SBR的兴趣再次高涨。随着曝气设备和控制元件的改进,SBR法和传统的活性污泥系统相比有完全的优越性。 单个SBR过程和传统的活性污泥系统是一样的。一份1983年美国的EPA报告总结说明“SBR技术采用时间分割的操作方式替代传统活性污泥的空间分割的操作方式”。SBR和传统的活性污泥法的区别是,SBR 技术通过控制时间顺序使水质均化,生物处理、二次沉淀功能于一池。在某些情况下,这种类型的反应器还进行初次沉淀。而在一个传统的活性污泥系统中,这些单独的过程是在不同的池子中进行的。 SBR的一个新的形式是间歇循环延时曝气系统(ICEAS)。在ICEAS系统中,污水连续的流入反应器中。这样,和传统SBR相比,这并不是一个真正的间歇式反应器。ICEAS使用的挡水墙可以缓冲连续污水的流入。ICEAS在其他方面的设计与SBR非常相似。 2.一个采用SBR工艺污水处理厂的描述 一个典型的城市污水SBR工艺流程如图1所示。在SBR池之前,污水通过格栅去除粗大颗粒物。然后污水进入一个半充满的反应器中,这个反应器包含一些活性污泥,这些活性污泥是前一个周期污水的成分。当反应器充满了水,它就像一个传统活性污泥系统,但是污水没有连续的流入或流出。当生物降解过程完成后,曝气和搅拌过程停止,污泥沉降

膜-序批式生物反应器处理生活污水.

膜-序批式生物反应器处理生活污水 * 高玉兰 1,2  冯旭东1 汪 苹 1 (1.北京工商大学化学与环境工程学院,北京100037;2.皖西学院城市建设与环境系,安徽六安237012) 摘要 采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,在不排泥条件下考察了系统连续运行的稳定性。结果表明:在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 时,系统出水稳定,COD Cr 、氨氮和浊度平均去除率分别为89.8%、99.3%、99.6%;膜自身的平均去除率分别为10.2%、0.1%、9.5%。膜分离过程强化了系统处理效果;膜操作压力(TMP )上升缓慢,出水水质优于生活杂用水水质标准。 关键词 膜-序批式生物反应器 生活污水 氨氮 *北京市教委科技发展项目(K M200510011006) 0 引言 膜-序批式生物反应器是膜分离技术与SBR 工艺的有机结合,它不仅保留了传统SBR 工艺抗冲击负荷能力强、氧转移效率高、工艺简单、微生物活性高等一系列优点 [1] ,而且通过膜的截留使世代周期长的硝 化细菌在反应器内积累,提高了系统的硝化效果。另外,由于膜的高效截留作用可大大改善传统SBR 工艺固液分离效果不好的弊端,缩短SBR 运行周期,提高系统出水水质。 试验采用膜-序批式生物反应器处理生活污水,研究了系统在不排泥条件下,污染物的去除效果及系统连续运行的稳定性;通过膜组件在沉降阶段结束时对反应器上清液进行抽滤,考察膜操作压力的变化。研究表明,系统出水水质优于建设部颁布的生活杂用水水质标准。1 试验装置与方法1.1 试验装置 试验采用一体式膜生物反应器,试验装置如图1所示。生物反应器为有机玻璃长方体,有效容积为56L ,反应器内装有隔板,将反应器分成容积大致相等的两部分,膜组件放置在隔板一侧,另一侧装有搅拌装置。采用空压机利用砂型曝气头向反应器供氧,并将曝气头均匀固定在一钢管上,使其成为一整体放置在膜组件下方,曝气量由转子流量计控制。在曝气反应阶段,反应器内一侧将形成上升流,另一侧为下降流,从而使反应器曝气均匀,强化传质效果[2] 。为 减缓膜污染引起的压力上升,对该系统采用恒流操作 和间歇抽吸的方法 [3] ,设定抽吸15min ,停抽5min 。 试验膜组件采用国产外压型中空纤维微滤膜,材质为 聚偏氟乙烯,膜孔径0.2μm ,单片膜组件表面积为1m 2 。 图1 试验装置示意图 1.2 试验方法 在不排泥条件下,膜生物反应器采用缺氧-好氧工艺运行,分为瞬时进水、缺氧搅拌、曝气反应、沉淀和间歇排水阶段,各阶段均由时间继电器控制。在气水比为35∶1、运行周期为5.75h 下系统连续运行,考察系统对污染物的去除效果。另外,在运行期间未对膜组件进行任何清洗,观察膜操作压力变化情况。 试验原水为北京某大学校园中水站生活污水,接种污泥为北京市北小河污水处理厂二沉池回流污泥,采用试验原水对污泥进行同步驯化,经过1个月达到稳定。原水水质如表1。 表1 原水水质 C O D Cr (m g ·L -1 )B OD 5 (mg ·L -1 ) 氨氮 (mg ·L -1 ) pH 浊度 度SS (m g ·L -1 )水温 ℃144.5~544.8 62.1~381.4 36.1~110.5 7.5~8.5 140~560 55~260 17~28 2 结果与讨论2.1 COD Cr 去除效果 在48d 的连续运行期间,系统出水和反应器上清液C OD Cr 值及其去除率见图2。 14 环 境 工 程 2006年4月第24卷第2期

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统翻译

好氧处理乳品废水的序批式反应器系统 李秀金章瑞红 摘要:单级和双级序批式反应器(SBR)系统的已被应用在处理乳品废水。单级SBR系统通过用1、2、3天三个水力停留时间(HRTs)进水的化学需氧量(COD)为10,000 mg / L和1、2、3、4天四个水力停留时间内进水的化学需氧量为20000mg / L进行了测试。 1天水力停留时间内已成功处理COD为10000毫克/升的废水,COD和固体物的去除率分别为80.2%和63.4%,挥发性固体为66.2%,总凯氏氮为75%,总氮去除率为38.3%。如果废水的不需要完全的氨氧化,那么为期两天的停留时间,相信也能成功处理COD为20000毫克/升的乳品废水。然而,4天的停留时间需要实现全面氨氧化。一个双级SBR系统由一个SBR和完整的SBR 法混合生物膜反应器组成的,能完整实现碳氨氧化,去除固体和脱氮能力,比单级系统要少用三分之一的停留时间。 关键词:好氧,乳制品,废水,序批式反应器 1引言 目前乳品废水的处理主要是通过土地,很少或没有使用Califor在美国NIA 的预处理中的应用。由于越来越多的普通公众对潜在的动物废物对环境质量造成不良影响和最近环境法规中气体排放的控制和营养管理,牛奶生产者已越来越重视废水处理。序批式反应器(SBR)是一种使用好氧细菌来去除废水中的有机碳和总氮的微生物反应堆。如果设计和操作得当,它可能成为一种处理动物气废气,去除废水中悬浮物和含氮有机物的有效方法。 SBR工艺相对去大型动物废水系统来说更适合处理小型的动物废水。这是一个时间导向系统及以上五个阶段反复循环运作 - 填写,反应,沉淀,调迁,闲置。控制性能的主要因素包括有机负荷率,水力停留时间(HRT),固体停留时间(SRT),溶解氧(DO),以及诸如化学需氧量(COD)等进水特性,固体含量和碳对氮比(C / N)等等这些参数。依据对这些控制因素的不同,SBR法可设计有一个或多个功能系统函数:碳氧化,硝化,反硝化[1, 2]。碳的氧化和脱硝工

膜生物反应器处理生活污水及中水回用

节水与回用 膜生物反应器处理生活污水及中水回用 荆肇乾1, 吕锡武1, 赵硕伟2 (1.东南大学环境科学与工程系,江苏南京210096;2.镇江生态环境咨询中心, 江苏镇江212001) 摘 要: 针对生活污水的特点,在小试基础上建成了膜生物反应器中水回用示范工程(24 m3/d)。运行结果表明,出水浊度、BOD5、NH3-N、动植物油平均浓度分别为1.8NT U、8.7mg/L、 1.69mg/L、0.58mg/L,出水无色无味,各项水质指标均优于《城市污水再生利用———城市杂用水 水质》(G B/T18920—2002)标准。膜及膜面凝胶层对稳定系统出水水质起到了决定性作用。 关键词: 生活污水; 膜生物反应器; 中水回用 中图分类号:X703.1 文献标识码:C 文章编号:1000-4602(2006)18-0077-03 D om esti c Sewage Trea t m en t and Reuse Usi n g M em brane B i oreactor J I N G Zhao2qian1, LV Xi2wu1, ZHAO Shuo2wei2 (1.D ept.of Environm ental Science and Eng ineering,S outheast U n iversity,N anjing210096, China;2.Z henjiang Ecologica l and Environm ental Consultation Center,Zhenjiang212001, Ch ina) Abstract: Based on the characteristics of domestic se wage and p il ot2scale experi m ental operati on, a de monstrati on p r oject of me mbrane bi oreact or(MBR)f or domestic se wage treat m ent and reuse was es2 tablished(24m3/d).Operati on results show that the average concentrati on of turbidity,BOD5,NH3-N and oil in the effluent are1.8NT U,8.7mg/L,1.69mg/L,and0.58mg/L,res pectively.The efflu2 ent is col orless or odorless.The para meters of the effluent are better than the R euse of U rban R ecycling W a ter—W ater Q uality S tanda rd for U rban M iscellaneous W a ter Consum ption(G B/T18920-2002). Me mbrane and gel layer on the membrane surface are critical t o the stabilizati on of effluent quality. Key words: domestic se wage; me mbrane bi oreact or(MBR); waste water reuse 1 示范工程概况 在实验室小试研究基础上,建成了设计流量为24m3/d的中水回用示范工程———中国冶金设备南京有限公司污水处理和中水回用工程,处理出水可用作厂区内冲厕、洗车和绿化景观用水。 污水处理及回用工艺流程见图1。 污水首先经格栅去除较大的漂浮物及悬浮物后进入调节池(池内设置组合填料),调节池设计考虑较长的水力停留时间(充分考虑污水水量变化较大的特点),污水水质、水量在此均和后经污水提升泵(液位控制、自动启闭、1用1备、自动切换)提升进入膜生物反应器(MBR),大部分污染物在此得到降解[1、2],最后经自吸泵间歇抽吸(抽吸12m in,停止3m in)出水, 出水经过紫外灯杀菌器消毒后进入清水池。 图1 工艺流程 Fig.1 Sche matic diagra m of de monstrati on p r oject 第22卷 第18期2006年9月 中国给水排水 CH I N A WATER&WASTE WATER Vol.22No.18 Sep.2006

厌氧序批式反应器

本科毕业设计外文翻译外文译文题目(中文):通过序批式厌氧反应器消化热水解污泥 (以下六项用宋体标4号字) 学院: 专业: 学号: 学生姓名: 指导教师: 日期:

通过序批式厌氧反应器消化热水解污泥 关键词 污泥 热水解法 序批式厌氧反应器 摘要 实验室试验进行了一项通过ASBR用蒸煮的方法水解污泥的性能的调查研究。嗜温的ASBR和CSTR都要一个等量的填充速率,分别是2.71kgCOD/m3在20天的水力停留时间和5.42kgCOD/m3在10天的水力停留时间。在20天和10天的水力停留时间内ASBR的总化学需氧量的效果移除分别是67.71%和61.66%。这比通过CSTR获得的分别高12.38%和27.92%。结果,ASBR的日均废气产量比CSTR在20天的水力停留时间所产生的废气要高15%,比CSTR在10天的水力停留时间所产生的废气要高31%。用蒸煮的方法使污泥水解所产生的固体能达到一个很高的含量,约在65-80g/l。这导致了在10天水力停留时间内的固体停留时间在34-40天左右。然而,太多的固体积累会导致ASBR工艺的不稳定,制定正规的从ASBR 的反应炉底部卸下消化污泥能保持反应炉的稳定。ASBR一个循环周期内的生成气体,溶解性化学需氧量以及有机酸的变化都显示了ASBR工艺对于用热的方法水解污泥是稳定的和可行的。 1 概况 污泥的处理与清理是一个昂贵且使环境易受破坏的问题。厌氧消化是一种处理污泥的常规的生物处理方法,这种方法能使污泥固定,杀死病原菌,并且减少固体产量。然而,因为低的不稳定固体的移除速率(30%-40%)和长时间的20天水力停留时间,使得常规的厌氧分解效率很低。厌氧分解流程由以下四个阶段组成:水解阶段,酸化阶段,产乙酸阶段,产甲烷阶段。在整个厌氧分解流程中,污泥的水解速率被认为是决定速率。为了能够提高不稳定固体的移除速率以及沼

序批式生物膜工艺

序批式生物膜工艺(SBBR)的简述 A11环工顾雪莲 110107129 摘要:研究了SBBR工艺的工作原理,对SBBR工艺进行了分类,探讨了SBBR 工艺的特点和SBBR工艺的运行影响因素。阐述了SBBR工艺在水处理中的应用,得出了SBBR工艺在处理废水中氮磷处理效果。 关键词:水处理SBBR工艺基本原理 1、SBBR工艺的工作原理 SBBR工艺是在SBR工艺基础上发展起来的一种工艺。在SBR反应器内装填粘土、砂砾、无烟煤颗粒等惰性颗粒填料,或活性炭、海绵及一些形状特殊的塑料填料,按照SBR 的运行方式,具有SBR工艺与生物膜法的优点,可以在一个反应器内通过厌氧、缺氧、好氧等不同工序的控制来实现污水处理。SBBR处理废水操作过程也包括5个阶段进水、反应、沉淀、出水、闲置。每个SBR反应器在处理废水时都是一个完整的过程,以一定时间顺序间歇操作。SBBR反应器不存在空间上控制的障碍,只需在时间上有效地控制和交换。 2、SBBR工艺的分类 序批式固定床生物膜反应器:采用固体物质作为微生物载体,常用填料有粘土类无机填料、形态不同的塑料填料类、纤维或纤维与塑料复合的组合填料等。 运行模式为进水、反应、排水三个阶段。 序批式膜生物膜反应器:采用特制的浸没在水中的气体可透过微孔膜,它既作曝气装置有作为微生物的载体。 序批式流动床生物膜反应器:主要特征是流动床中附着生长的载体不固定,在反应器中处于连续流动状态。流动床生物膜反应器主要包括:生物流化床、 气提式生物膜反应器、厌氧生物膜膨胀床和移动床生物膜反应器。 SBBR工艺由于周期性的好氧、缺氧状态的交替出现,可以抑制丝状菌的过度繁殖,从而防止污泥膨胀;间歇式的运行方式使生物膜上的微生物分布较为均匀,适合生长速率较慢的微生物的附着生长。微生物生长在生物膜系统中可以大大减轻有毒物质、PH值和温度极限引起的抑制中毒作用。间歇式的运行方式使生物膜内外层的微生物达到最大的生长速率和最好的活性状态,从而提高了系统对水质水量的应变能力, 增强了系统的抗冲击负荷能力。同时,间歇式的运行方式可以通过改变反应参数来保证出水水质。生物量多、复杂、剩余污泥量少,动力消耗少:;生物膜固定在填料表面, 可以稳定生态条件, 从而能够栖息增殖速度慢, 世代时间长的细菌和较高级的微生物与生物膜反应器相比, 间歇进水、周期性供氧的改变保证了微生物种类的丰富和活性, 并且由于微生物在膜内的位置发生变化, 使得生物膜具有复杂的生态系统和空间结构。此外, 由于生物膜对微生物的截留, 实现了HRT和SRT 的分离, 因而在有机物, N, P 的去除方面显示出巨大潜力。 3、SBBR工艺的特点 SBBR的进水方式有限制性和非限制性两种。限制性进水方式是指在进水阶段,反应器内不进行曝气;非限制性进水方式是指在进水阶段同时对反应器进行曝气。对限制性和非限制性两种进水方式在不同处理周期中的试验可知在处理废水过程中,采用限制性进水方式能得到比非限制性进水方式更好的效果。主要原因是因为中段废水质量浓度较低,可化性差,有机物难以降解,限制性进水的厌氧状态有利于难降解的有机物分解,从而提高了处理效率。

膜的基础知识膜生物反应器污水处理技术

膜生物反应器的类型: 从工艺上划分,MBR有三种类型 固-液分离膜生物反应器:用于固体的分离与截留,取代传统的沉淀池 氧气传质膜生物反应器:用于在反应器中进行无泡曝气 萃取膜生物反应器:从工业污水中萃取优先污染物,而这些污染物质采用常规生物工艺无法进行处理。 膜组件与生物工艺的结合上分:侵没式(一体式)MBR和外置式(分体式)MBR 从对氧气的需求方面分:好氧MBR和厌氧MBR 膜生物反应器的优点 不同MBR的优点和缺点 反应器优点缺点 膜分离生物反应器占地面积小 彻底去除出水中的固体物质 出水无须消毒 COD、固体和营养物可以在一个单元内被去除 高负荷率 低/零污泥产率 流程启动快 系统不受污泥膨胀的影响 模块化/升级改造容易 曝气受到限制 膜污染 膜价格高 膜曝气生物反应器氧利用率高 能量利用率高 占地面积小 氧需要量可以在供氧时控制 模块化/升级改造容易 膜易于污染 基建投资大 无实际工程实例 工艺复杂 萃取膜生物反应器可处理有毒工业废水 出水流量小 模块化/升级改造容易 细菌与废水隔离 基建投资大 无实际工程实例 工艺复杂

膜 膜的定义:膜可以看做是一种材料,这种材料能让某种物质比其他物质更容易通过。膜的这种性质奠定了膜分离的基础。 膜的结构和分类 膜制造的主要目标是生产这样一种材料:具有足够的机械强度,能维持高的膜通量,还要具有高的选择度。膜孔的密度增大,膜通量也增大,表明材料的空隙率越高越好。膜的整体阻力与其厚度成正比。膜孔径尺寸分布越宽,膜的选择度越差。因此,任何膜的最佳物理结构都应当是:膜材料的厚度要薄,孔径尺寸分布要窄,表面空隙率要高。 从实现物质分离的方式分:致密膜和有空膜 致密膜的分离在某种程度上是通过透过组分与膜的膜材料之间的物理—化学反应实现的,它的选择度最高。 多孔膜是通过物理作用实现分离的(即通过筛分作用) 根据膜材料的组成对膜进行分类:有机膜(聚合物)和无机膜(陶瓷和金属) 膜分离过程 纳滤(NF) 曾经被称为“疏松型反渗透”,利用电荷斥力、溶解度-扩散特性和筛分等几方面的性质来进行分离 膜材料 膜的构型 膜的几何形状,或者说它形成的方式,是决定整个工艺性能的关键。另外需要实际考虑的是单片膜本身组成的方式。单片膜的最佳几何形状,或者说其构型,应具有以下特点:膜面积与膜组件的体积比高; 进料侧具有高的湍流度以促进传质效果; 单位产水量能耗低; 单位膜面积造价低; 方便清洗的设计; 设计上允许模块组装。

序批式活性污泥法-SBR

序批式活性污泥法(SBR)简介 1、SBR法的发展背景 SBR(sequncing batch reactor)法是一种序批式生物反应器间歇运行的活性污泥法污水处理工艺。作为一种污水生物处理方法,它始终没有离开过同连续流式活性污泥法(CFS)的共同发展,但由于序批式的污水处理方法受到曝气头孔眼堵塞,设备利用率不高等问题的困扰,致使间歇式活性污泥法发展缓慢。事实上,自20世纪20年代以来污水处理基本以CFS (Continuous Flow System Sludge Prorcess) 为主。 SBR处理工艺其实也并不是一种“全新”的污水处理技术。早在1914 年由英国人Alden 和Lockett 等人就提出污水按批量运行(operated in batch mode)的概念,只是当时没有得到推广应用,直到20世纪70 年代初,由美国Natre Dame 大学的Irvine教授等人,采用实验室规模装置对SBR 工艺进行了系统研究,并于1980 年在美国国家环保局(USEPA) 的资助下,在印第安纳州的Culver 城改建并投产了世界上第一个SBR 污水处理厂。此后,日本、德国、澳大利亚、法国等国都对SBR 处理工艺进行了应用与研究。法国的Degrement 水公司将SBR反应器作为定型产品供小型污水处理站使用。 我国于20 世纪80 年代中期开始对SBR 进行研究和应用.上海市政设计院 于1985 年在吴淞肉联厂设计投产我国第一座SBR 污水处理站,设计处理能力为2400t/d。目前北京、广州、无锡、扬州、昆明、山西、福州、陕西等地已有多座SBR 处理设施投入使用。 2、SBR法工艺原理 SBR 本质上仍属于活性污泥法的一种,它是由5 个阶段组成,即进水 ( Fill ) 、反应(React ) 、沉淀(Settle) 、排水(Decant) 、闲置( Idle),从污水流入开始到待机时间结束算一个周期。在一个周期内,一切过程都在一个设有曝气或搅拌装置的反应池内进行,这种周期周而复始反复进行(如图1 所示) 。 图 1 SBR运行工序 2.1 进水阶段 反应池接纳废水的过程,在废水开始流入之前是前一周期排水或闲置状态,因此反应池内有高浓度的活性污泥混合液。当废水进入反应器内,池内水位逐渐

相关文档
最新文档