MBR脱氮除磷研究进展

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MBBR厌氧氨氧化工艺污水脱氮的研究进展

MBBR厌氧氨氧化工艺污水脱氮的研究进展

MBBR厌氧氨氧化工艺污水脱氮的探究进展MBBR厌氧氨氧化工艺的脱氮机制主要包括硝化反硝化过程和硝化扩散过程两个方面。

在硝化反硝化过程中,厌氧菌将氨氮通过厌氧氨氧化转化为亚硝氮和硝氮,然后通过硝化反硝化过程将硝氮还原为氮气释放到大气中。

在硝化扩散过程中,污水中的氨氮通过扩散到菌群中实现脱氮。

通过这两个过程的协同作用,MBBR系统能够高效地降低污水中的氨氮含量。

近年来,探究人员对MBBR厌氧氨氧化工艺进行了广泛的试验探究和工程应用。

探究结果表明,MBBR厌氧氨氧化工艺在脱氮效果、能耗以及排放标准等方面均表现出良好的性能。

一些探究通过调整关键操作参数,如温度、溶解氧浓度、填料类型和填料负荷等,提高了系统的处理效率。

此外还有探究探究了菌群的生态特性以及微生物在厌氧氨氧化过程中的代谢途径,进一步提高了脱氮效果。

然而,虽然MBBR厌氧氨氧化工艺在脱氮方面取得了显著的探究进展,但仍存在一些挑战和亟待解决的问题。

起首,填料的选择和填料负荷对系统的影响仍需深度探究,以优化系统结构和提高脱氮效率。

其次,菌群组成和微生物代谢途径的探究仍需要进一步深度,以揭示脱氮反应的详尽机理。

此外,对系统污泥浓度和曝气方式等操作参数的优化也需要进一步探究。

综上所述,取得了显著效果,但仍需要进一步深度探究和实践应用。

随着对MBBR系统工艺的不息改进和优化,信任在将来的污水处理领域,MBBR厌氧氨氧化工艺将呈现出更为宽广的应用前景综上所述,MBBR系统通过调整关键操作参数、探究菌群生态特性和微生物代谢途径等途径,能够高效降低污水中的氨氮含量。

然而,填料选择和填料负荷、菌群组成和微生物代谢途径的探究仍需要进一步深度,以优化系统结构和提高脱氮效率。

此外,对操作参数的优化也需要进一步探究。

信任随着对MBBR系统工艺的不息改进和优化,MBBR厌氧氨氧化工艺将在将来的污水处理领域呈现出更宽广的应用前景。

最新MBR存在问题分析

最新MBR存在问题分析

M B R存在问题分析在中国,很多事物的发展速度是超乎想象的,水领域也不例外,大规模MBR 项目的应用即是一例——从2005年开始建设万吨以上规模的项目开始,之后的每年都有跳跃式的应用增长。

“节能环保”“新材料”双重标签下的MBR技术,伴随“高科技”这个关键词一起而来的是行业的争议、疑虑,站在不同立场上的人们众说纷纭,在相对保守的水领域,除了水价、溢价等字眼以外,难得还有如此炙手可热的话题。

在此背景下,从去年开始,中国水网开始了为期3个多月的MBR专题调查,并形成了初步调查报告。

3月4日,中国水网和清华大学环保产业研究所主办的第13期水业技术沙龙(MBR专题交流会)在通用技术大厦举行,正式发布这个报告,并以MBR为主题进行交锋。

政府官员、行业专家、相关的膜企业和运营企业代表等约80人参加了此次沙龙活动。

工程应用是否太猛?MBR大规模项目应用的速度令人惊艳并惊讶,这在其他国家是没有过的,在应用中也发现了不少问题,因为对比活性污泥法100多年的发展历程,它的确还是比较新的工艺技术,它应该更健康稳步的发展。

另外在大规模工程应用中,需要当心它的一些特性:没动力不出水,一个控制模块出问题可能污水就得直接排放。

有专家就表示“单一MBR有风险”。

而且虽然大规模项目上有了4年多的运营经验,但是还都比较粗放,没有真正做到优化运营,MBR的真正优势和需要注意的问题并没有做很好的总结。

MBR带来的价值到底是什么?从生态安全的高度、从水环境和人类的未来来考虑,而不仅仅是着眼于现在的话,MBR的确很有潜力,甚至可以说当前不到全国污水处理总量1%的处理规模还太小了。

希望行业健康发展氧化沟曾经是风靡一时的污水处理工艺,现在的MBR似乎将热潮涌动,这是否也一样有“赶时髦”的意思?一条技术路线是危险的,工艺要考虑多种可能性。

在垃圾渗滤液的处理上,膜技术不可替代,超滤膜的应用也是有很强劲的市场需求,膜生产上不能光看MBR。

专家、企业家、政府领导交锋颇为激烈,正是行业热议MBR的一个缩影,沙龙上形成的几点共识预计将成为一种指引:MBR有很多优势,是一个面向未来的技术,是水行业的高技术方向之一。

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《2024年城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》范文

《城市污水处理新型生物脱氮除磷技术研究进展》篇一一、引言随着城市化进程的加速,城市污水处理问题日益突出。

在众多的污水处理技术中,生物脱氮除磷技术因其高效、经济、环保等优点而备受关注。

本文旨在探讨城市污水处理中新型生物脱氮除磷技术的研究进展,分析其技术特点、应用现状及未来发展趋势。

二、生物脱氮除磷技术概述生物脱氮除磷技术是一种利用微生物的新陈代谢活动,通过生物膜法或活性污泥法等工艺,将污水中的氮、磷等营养物质去除的技术。

该技术具有处理效率高、运行成本低、污泥产量少等优点,是当前城市污水处理领域的研究热点。

三、新型生物脱氮技术研究进展(一)A2/O工艺及其改进型技术A2/O(厌氧-缺氧-好氧)工艺是一种典型的生物脱氮技术。

近年来,研究者们针对A2/O工艺的不足,开发了多种改进型技术,如MBBR(移动床生物膜反应器)、SBR(序批式活性污泥法)等。

这些技术通过优化反应器结构、调整运行参数等手段,提高了脱氮效率,降低了能耗。

(二)新型厌氧氨氧化技术厌氧氨氧化技术是一种利用厌氧氨氧化菌将氨氮转化为氮气的生物脱氮技术。

近年来,研究者们通过优化反应条件、提高菌种活性等手段,推动了厌氧氨氧化技术的发展。

该技术具有脱氮效率高、能耗低等优点,是未来生物脱氮技术的重要发展方向。

四、新型生物除磷技术研究进展(一)PAOs(聚磷菌)强化除磷技术PAOs强化除磷技术是一种利用聚磷菌在厌氧-好氧条件下实现高效除磷的技术。

近年来,研究者们通过优化反应条件、提高聚磷菌活性等手段,提高了PAOs强化除磷技术的除磷效率。

该技术具有除磷效果好、污泥产量少等优点。

(二)化学与生物联合除磷技术化学与生物联合除磷技术是一种结合化学沉淀与生物吸附的除磷技术。

该技术通过投加化学药剂与生物反应相结合的方式,实现高效除磷。

近年来,研究者们针对不同水质条件,优化了药剂种类和投加量,提高了除磷效果。

五、新型生物脱氮除磷技术应用及发展趋势(一)应用现状新型生物脱氮除磷技术在城市污水处理中已得到广泛应用。

MBR系统对污水的处理效果研究

MBR系统对污水的处理效果研究

MBR系统对污水的处理效果研究每年的5、6月都是大学毕业生最为忙碌的日子,毕业论文往往令大多数学生头痛不已,不单是论文内容所涉及到的专业性知识,连论文格式都需要反复修改!未免到时候无法顾及过来,所以毕业生们一开始就要抱着认真的态度去写毕业论文。

下面是YJBYS为大家整理的化学毕业论文,供大家阅读参考!摘要:本课题主要研究了将自制复合膜制成帘式膜组件,应用于倒置A2/O-MBR系统中,常温下处理模拟生活污水,考察了MBR系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果,膜对浊度、TOC的截留作用。

结果表明:膜生物反应器在常温下对模拟生活污水中COD、氨氮、总氮和总磷的去除率分别达到了90%、98%、75%和50%以上,出水水质稳定。

在整个试验过程中,复合膜以11 0.5L m2/h的通量连续运行,对膜进行反复使用及化学清洗,膜丝未出现断裂现象,表明复合膜具有很好的抗拉、抗压强度性能。

关键词:倒置A2/O-MBR;PV A;回流比;生活污水A2/O作为传统的生物脱氮除磷工艺被污水厂广泛运用,但在工程实际运用中存在很多问题,如脱氮与除磷之间存在着碳源竞争[1],而城市生活污水的碳源浓度相对较低,很难同时达到高效的脱氮除磷效果;针对传统A2/O工艺的碳源竞争问题,研究者将传统工艺中的缺氧区提前,形成了倒置A2/O工艺,让厌氧区和好氧区相连,使厌氧释磷后保持较高的吸磷动力,同时提高了脱氮除磷的效果[2-6]。

膜生物反应器(MBR)是20世纪末发展起来的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有效实现了固液分离[7],增加了曝气池中活性污泥的浓度、提高了生物降解的速率,同时也降低了比负荷,并减少剩余污泥的产生量。

膜生物反应器工艺由于膜分离的截留作用基本上解决了传统活性污泥法存在的问题。

本研究将倒置A2/O和MBR组合起来形成组合工艺,处理模拟生活污水和实际生活污水,拟解决传统工艺的缺点,最大限度地提高脱氮除磷效果。

反硝化除磷工艺原理以及研究进展

反硝化除磷工艺原理以及研究进展

反硝化除磷工艺原理以及研究进展反硝化除磷工艺一直以来都是污水处理领域研究的热点,随着环保意识的不断提高,工艺的研究、改进和应用也在不断推进。

在这篇文章中,我们将重点介绍反硝化除磷工艺的原理、发展历程以及目前的研究进展,并对其未来的应用前景进行展望。

1. 反硝化除磷工艺的原理反硝化除磷工艺是一种利用硝化-反硝化的生物反应过程去除污水中氮、磷元素的工艺。

其原理是,通过污水里的有机物质,使污水中的有机物质被氨氧化成以NH4+为主要形态的氮化物,然后将NH4+通过硝化由细菌氧化成NO3-。

而在后续的反硝化过程中,反硝化细菌利用NO3-作为电子受体,将NO3- 还原成N2气体,同时磷元素被沉淀在活性污泥中。

2. 反硝化除磷工艺的发展历程反硝化除磷工艺的研究可追溯至上世纪60年代,当时相关研究人员在对生活污水处理过程中,意外发现生物膜反应器在净化污水时可同时达到除磷和除氮的效果,同时出水中还具有较低的有机物含量。

然而,由于当时的反硝化除磷工艺并不完善,存在的问题较多,因此直到上世纪80年代,才逐渐发展出采用前置浸出法去除COD,此后通过反硝化除磷,再加上碳源补加进一步提高除磷效果的新工艺。

随着上述工艺不断完善,反硝化除磷工艺逐步成为了当今污水处理领域中广泛应用的一种成熟工艺方法。

3. 反硝化除磷工艺的研究进展自反硝化除磷工艺被提出以来,相关领域的研究工作已经取得了许多进展,其中包括:(1) 研究采用新型碳质填料增强反硝化除磷工艺的效果新型碳质填料具有高比表面积、孔径分布均匀、生物可附着性好等特点,对于提高反硝化除磷工艺的效果具有良好的应用前景。

研究中发现,采用新型碳质填料结合生物反应器培养啮齿动物阶段污泥,反应器内的Pb2+、Cu2+等重金属离子含量分别下降了50%、74%。

(2) 研究通过温度的调节来影响反硝化除磷的效率研究发现,适当降低反硝化除磷工艺中反硝化反应的温度可以提高反应效率。

此外,在反应器中采用沼气将一些固体废弃物转化为高含量的磷酸盐,可增强反硝化除磷的效果,而不改变反应器的能源消耗情况。

《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文

《2024年人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》范文

《人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展》篇一一、引言随着工业化和城市化的快速发展,水体富营养化问题日益严重,其中氮、磷等营养物质的过量排放是主要诱因之一。

人工湿地作为一种自然与人工相结合的生态系统,具有成本低、维护简便、生态友好等优点,在污水处理特别是脱氮除磷方面表现出良好的应用前景。

本文旨在探讨人工湿地脱氮除磷的效果与机理研究进展,为湿地生态系统的优化提供理论支持。

二、人工湿地的基本构成与工作原理人工湿地主要由基质、水生植物、填料及微生物等部分组成。

水体在流经湿地时,通过物理、化学及生物的三重作用,实现污染物的去除。

其中,脱氮除磷是人工湿地的主要功能之一。

三、人工湿地脱氮除磷的效果研究(一)脱氮效果研究人工湿地对氮的去除主要通过微生物的硝化-反硝化作用实现。

研究表明,人工湿地能有效去除水中的氨氮和亚硝酸盐氮,特别是通过合理设计湿地系统和优化植物种类后,脱氮效率可显著提高。

(二)除磷效果研究人工湿地通过吸附、沉淀及生物吸收等多种方式去除磷。

研究表明,湿地中的铁锰氧化物和氢氧化物等对磷有较强的吸附能力,同时植物对磷的吸收也是除磷的重要途径。

此外,湿地中的微生物活动也有助于磷的去除。

四、人工湿地脱氮除磷的机理研究(一)微生物作用微生物在人工湿地脱氮除磷过程中发挥着重要作用。

通过硝化-反硝化作用,微生物能将氨氮转化为氮气,从而从湿地系统中去除。

此外,一些微生物还能通过代谢活动吸收和转化磷。

(二)物理化学作用人工湿地中的基质如沙、石、土壤等,通过吸附、沉淀等物理化学作用,有助于去除水中的氮、磷等物质。

此外,湿地中的氧化还原反应也为脱氮除磷提供了有利条件。

五、研究进展与展望近年来,关于人工湿地脱氮除磷的研究取得了显著进展。

在湿地设计、植物种类选择、微生物群落研究等方面均取得了重要突破。

然而,仍存在一些亟待解决的问题,如湿地的长期运行效果、对不同污染负荷的适应性等。

未来研究需进一步优化湿地设计,提高脱氮除磷效率,同时加强湿地生态系统的综合管理和维护。

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《2024年污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》范文

《污水生物脱氮除磷工艺的现状与发展》篇一一、引言随着城市化进程的加速和工业的迅猛发展,大量生活污水和工业废水被排放到水环境中,造成了严重的环境问题。

为了有效减少污水对环境的危害,人们研发了多种污水处理技术。

其中,污水生物脱氮除磷工艺因具有较好的处理效果和较低的运行成本,得到了广泛的应用。

本文将就污水生物脱氮除磷工艺的现状及其发展进行详细探讨。

二、污水生物脱氮除磷工艺的现状1. 工艺概述污水生物脱氮除磷工艺是一种基于微生物作用,利用活性污泥法等生物处理技术,将污水中的氮、磷等营养元素去除的工艺。

该工艺主要利用微生物的代谢作用,将污水中的氮、磷转化为无害物质,从而达到净化水质的目的。

2. 国内外应用现状目前,国内外广泛应用的污水生物脱氮除磷工艺主要包括A/O法、A2/O法、氧化沟法等。

这些工艺在我国污水处理领域得到了广泛应用,特别是在城市污水处理厂和工业废水处理中。

此外,一些新型的生物脱氮除磷技术,如MBR(膜生物反应器)技术、超声波强化生物脱氮除磷技术等也在逐步推广应用。

三、工艺运行机制与原理污水生物脱氮除磷工艺主要依靠活性污泥中的微生物完成。

在反应过程中,微生物通过吸附、吸收、代谢等作用,将污水中的氮、磷等营养元素转化为无害物质。

具体来说,脱氮过程主要通过氨化、硝化和反硝化等步骤实现;除磷过程则主要通过聚磷菌的过量摄磷和释磷实现。

四、工艺发展及挑战1. 技术发展随着科技的不断进步,污水生物脱氮除磷工艺也在不断发展和完善。

新型的生物反应器、高效的微生物菌剂、智能化的控制系统等技术手段的应用,使得污水处理效率得到了显著提高。

同时,一些新型的污水处理理念和技术,如低碳、低能耗、资源化等也得到了广泛关注。

2. 面临的挑战尽管污水生物脱氮除磷工艺取得了显著的成果,但仍面临一些挑战。

如:如何进一步提高处理效率、降低运行成本;如何解决污泥处理与处置问题;如何应对复杂多变的水质等。

此外,一些新兴污染物(如微塑料、新型有机污染物等)也对传统污水处理技术提出了新的挑战。

MBR在市政污水处理厂脱氮除磷效果的研究

MBR在市政污水处理厂脱氮除磷效果的研究

MBR在市政污水处理厂脱氮除磷效果的研究膜生物反应器MBR主要是以高效膜分离技术代替了传统生物处理中的二沉池,将其膜分离技术和污水生物处理的技术进行结合,本文主要结合专业知识,简要的分析MBR技术在市政污水处理厂脱氮除磷效果,以供借鉴。

1 MBR的性质MBR主要是将膜分离的技术和生物反应器进行结合。

由于膜高效固液分离的作用及强化生物处理的作用,所以它有其他生物处理技术难以比拟的优势。

下面将对其进行阐述。

第一,可以高效的进行固液的分离,分离的效果就远远好于传统沉淀池,出水水质的良好,出水悬浮物、浊度也就接近0,能够直接的回用,实现污水的资源化。

第二,膜高效截留的作用,实现反应器的水力停留时间(HRT)与污泥龄(SRT)完全的分离,使得运行的稳定性更好。

第三,反应器中微生物的浓度较高,耐冲击的负荷较强。

第四,污泥龄可以随意的控制,膜分离就使得污水大分子难以降解成分,在体积中有限生物反应器有着足够地停留的时间,有效的提升难降解有机物降解的效果。

反应器在高容积负荷、低污泥的负荷、长泥龄条件运行,进而实现了基本无剩余的污泥排放。

第五,结构的紧凑,占地面积相对较小,工艺设备的集中,能够进行一体化的自动化控制。

2 MBR生物脱氮处理的效果2.1 效果的分析按照硝化与反硝化是否在同一个反应器中发生,能够把MBR脱氮工艺分为了单一反应器间歇曝气MBR脱氮工艺、厌氧一好氧MBR 脱氮工艺。

单一反应器的间歇曝气MBR脱氮工艺主要是采用了序批式反应器(SBR)的运行方式,经过限制曝气与半曝气的运行方式,在时间序列上实现了缺氧和好氧组合,而厌氧与好氧MBR脱氮技术就与传统厌氧-好氧脱氮的技术十分类似,前置反硝化缺氧运行下,含碳有机物去除、含氮有机物氧化、氨氮硝化在好氧的条件下运行。

SBR运行的方式MBR脱氮稳定性比传统的MBR脱氮效果更好。

在好氧的条件下,氨氮在经过了硝化作用后,转变硝态氮、亚硝态氮,废水中的总氮含量不会出现任何的变化,为有效的提升总氮去除效率,在MBR前增加设置了缺氧区、回流装置形成了厌氧--好氧的运行方式,总氮去除效率最高就达到了96%,在未增设的缺氧区与回流的装置下,总氮去除效率仅仅是60%,厌氧--好氧MBR中的厌氧反应器与好氧反应器对其氨氮去除效率分别是31%—43%和47%—64%,好氧反应器运行的状况对氨氮去除的效果影响是最大的,因为厌氧--好氧MBR之前就增设了缺氧池,为系统的反硝化创造出良好地条件,所以厌氧—好氧MBR脱氮工艺的脱氮效果就好一点,但是厌氧与好氧MBR脱氮工艺的流程相对较长,不能关切需要增加回流设备与能耗。

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MBR工艺脱氮除磷研究进展摘要常规MBR工艺处理城市生活污水,尽管可以获得较低SS的出水,但对氮、磷的去除很难达到越来越严格的排放标准,因此强化MBR工艺生物段的脱氮除磷功能成为目前研究的热点问题。

分析MBR脱氮除磷的潜力,介绍了各种MBR 组合工艺脱氮除磷的原理、特点及处理效果,探讨了MBR组合工艺脱氮除磷的研究方向,认为微生物学机理、强化内源反硝化及膜污染控制等是该方向的研究重点。

关键词膜生物反应器;脱氮除磷;组合工艺Advances in nitrogen and phosphorus removal of MBRprocessAbstract Conventional MBR process for the treatment of municipal sewage, despite it could get lower SS effluent, the removal of nitrogen and phosphorus is difficult to achieve the increasingly stringent emission standard. So it becomes a hot research topic that strengthen the segment of the MBR process biological nitrogen and phosphorus removal function. The paper analyzes the potential of the MBR nitrogen and phosphorus removal, introduces all kinds of MBR combined process of nitrogen and phosphorus removal of the principle characteristic and the treatment effect, and discusses the study direction of the MBR combined process of nitrogen and phosphorus removal. I think that the mechanism of microbiology, strengthen the endogenous denitrification and membrane fouling control are the research priorities of the direction.Key words Membrane bioreactor(MBR);Nitrogen and phosphorus removal;Combined process随着我国经济的发展,城市化进程的加快,水资源供需矛盾日益突出,水体富营养化日益加剧的现象导致我国的水环境更加严峻。

而导致这种现象的因素主要是氮、磷等营养元素,因此脱氮除磷也成为现代城市污水处理厂去除的主要污染指标。

对于传统的污水处理工艺而言,脱氮除磷的效果并不是很理想,因此寻找高效节碳的脱氮除磷技术成为必然的发展趋势。

膜生物反应器技术是将膜过滤和生化降解有机结合起来的一种高效污水处理工艺,依靠膜组件的截留作用,出水在感官上远远优于传统的污水处理工艺。

因此,对MBR工艺进行改良的脱氮除磷工艺在处理城市污水方面,无论是在脱氮除磷方面还是在污水回用方面都具有极大的潜力。

1 MBR脱氮除磷的潜力MBR工艺是将现代膜分离技术与生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺,因其特有的高污泥浓度和生物种群多样性的特征,在提高生物脱氮除磷效率方面具有较大潜力。

在MBR中,污泥停留时间(SRT)可以不依赖于水力停留时间(HRT)而单独加以控制,即可以通过膜的截留作用,在不增加池容的前提下延长SRT,可保证如硝化菌这类生长速度缓慢的微生物在系统中被完全保留,满足硝化菌的生长周期要求。

同时,通过DO控制和强化生物段的功能,在MBR中还发现存在反硝化除磷菌(DPB),在脱氮的同时也能有效除磷。

此外,膜过滤取代了传统生物工艺中的二沉池,使反应器结构简单,占地面积小,还可获得高质量的出水并同用。

因此将生物脱氮除磷工艺与膜分离技术相结合,形成具有脱氮除磷功能的MBR具有广阔的应用前景。

2 MBR组合工艺的脱氮除磷MBR脱氮除磷工艺可以分为单一形式的MBR工艺和组合形式的MBR工艺两大类。

单一形式的MBR工艺具有结构简单、占地面积小、活性污泥浓度高等优点,但对氮、磷的去除率并不高,很难达到愈来愈严格的排放要求。

所以组合形式的MBR工艺目前应用比较普遍,具有很好的发展前景及拓展空间。

2.1生物膜一膜生物反应器生物膜一膜生物反应器,即在膜生物反应器中加装填料,利用填料比表面积大的特点,在填料表面形成生物膜来固定生物量。

成熟的生物膜会在内部形成缺氧、厌氧层,为反硝化提供条件,有利于脱氮;同时,还降低了反应器中悬浮活性污泥的浓度,以期减轻膜污染。

将组合填料生物膜和膜生物反应器这两种工艺相结合,旨在强化膜生物反应器的脱氮除磷及抗污染负荷的冲击能力。

实验中在膜生物反应器中投加聚乙烯悬浮填料,考察生物膜一膜生物反应器对生活污水的除污效果。

结果表明,投加悬浮填料强化了膜生物反应器对有机污染物的去除能力,对氨氮的平均去除率由75.85%提高到97.45%,对TN、TP的平均去除率分别由45.5%和47.2%增至57.4%和71.8%。

2.2 序批式膜生物反应器序批式反应器(SBR)作为一种改良型的活性污泥处理工艺,利用时间上的推流代替空间上的推流,集进水、厌氧、好氧、沉淀于一池,不但可以为实现生物脱氮除磷提供条件,还可以灵活变换运行方式以适应不同类型污水的处理要求,便于自动控制等。

将SBR与MBR相结合形成SBMBR法,除了具有一般MBR的优点外,对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。

由于膜组件的截留过滤作用,反应器中的微生物能最大限度地增长,利于世代时间较长的硝化及亚硝化细菌的生长繁殖,因此污泥的生物活性高,吸附和降解有机物的能力较强,同时也具有较好的硝化能力。

此外,SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件,同时也满足了脱氮的需要,使得单一反应器内实现同时高效去除氮、磷及有机物成为可能。

与传统SBR系统相比,SBMBR法在反应阶段利用膜分离排水,可以减少传统SBR的循环时间。

在A/O模式下进行SBMBR法与传统MBR法(CMBR)的对比试验,检测出水水质发现:1、当进水COD/TN降至3.8~8.3时,CMBR出水TN浓度与进水相差无几;而SBMBR通过改变运行周期、提高交换比等方式,对TN和氨氮的去除率分别保持在67.6%和93.12%。

2、在有机碳源不足的情况下,SBMBR对TP的平均去除率降至49.9%,其它时间内对TP的去除率均保持在90%左右,平均去除率为91.4%,不受进水COD/TN值的变化影响;而CMBR对TP的去除率为14%~95.87%,波动较大,平均去除率仅为60.06%。

3、序批式的运行方式可以延缓膜污染,SBMBR的膜通量是CMBR的1.33倍,但膜污染速率仍明显低于CMBR。

2.3复合式膜生物反应器对于脱氮工艺而言,多数研究建立在一体式MBR上,总体处理效果已初见成效;而对于除磷工艺,因MBR一般具有很长的污泥龄,不利于对磷的去除。

实验中采用复合式膜生物反应器(HM—BR)工艺,即在MBR之前填设厌氧反应器(A段),以增强其反硝化脱氮除磷性能。

实验结果表明,HMBR对SS的去除率接近100%,对COD的去除率为90%,对氨氮的去除率为88%,对TP的去除率为30%。

分析认为,膜组件对氨氮的去除起到了稳定和强化作用,混合液的回流使出水中的亚硝酸盐、硝酸盐浓度明显降低,提高了系统的脱氮效率。

虽然实验期间未进行排泥,但以厌氧一好氧方式运行的HMBR对TP也具有一定的去除效果,并且聚磷菌具有较强的吸磷能力。

2.4 SAM和A—A/A—MHMBR工艺在空间序列上实现了缺氧/好氧的组合,硝化和反硝化在两个反应器内完成,能够实现连续过滤操作和对碳、氮的去除,但除磷效果不佳。

为此,Ahn K.H.和Cho J.等开发了序批式缺氧/厌氧MBR(sequencing anoxic/anaerobic MBR,SAM)工艺,该工艺通过启闭好氧区回流液在单一反应器内实现了时间上的缺氧和厌氧两种条件,除磷效果得到很大提高(除磷率达到93%);但脱氮效率受缺氧阶段HRT降低的影响而降至60%。

实验中还采取一种交替式厌氧一缺氧一膜生物反应器(A—A/A—M)工艺。

该工艺由交替式缺氧一厌氧反应池和连续曝气的好氧反应池组成,通过为各类功能微生物(即硝化菌、反硝化菌、聚磷菌及反硝化聚磷菌等)提供有利的生长和繁殖环境,同步实现对有机物、氮、磷的去除。

该系统中硝化过程完成得很彻底,这主要是由于好氧池膜组件的高效截留作用使世代时间较长的硝化菌得以生长和繁殖的结果。

当好氧池混合液被回流至反应器A时,其内的反硝化细菌可以充分利用进水中的碳源进行反硝化,强化反硝化效果。

同时,在高污泥浓度条件下,好氧池膜表面会发生明显的同步硝化反硝化作用,对TN的去除也会起到一定的作用,系统对TN的平均去除率为67.4%。

A—A/A—M工艺对磷也表现出较好的去除效果,出水总磷平均为0.35 mg/L,平均去除率为94.1%。

2.5 A2/O—MBR传统的生物脱氮工艺通常采用前臵反硝化或后臵反硝化来实现氮的去除,而设臵了厌氧反应器、缺氧反应器和好氧反应器的A2/O工艺则呵以实现同步除碳和脱氮除磷功效。

由A2/O工艺与膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A2/O—MBR工艺,可进一步拓展MBR的应用范畴,使MBR在城市污水再生利用中得到更广泛的应用。

同时,A2/O—MBR工艺中高浓度的MLSS、独立控制的水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)、回流比及污泥负荷率等也会产生与传统A2/O工艺不同的影响。

在该工艺中设臵了两个回流:一个是MBR池的混合液回流至缺氧池1,用以实现反硝化脱氮;另一个是将缺氧池2内的混合液回流至厌氧池,目的是实现厌氧释磷。

采用A2/O—MBR工艺处理生活污水强化生物脱氮除磷的中试研究表明,系统出水NH3—N平均为0.68 mg/L,去除率达98.6%;出水TN平均为14.3 mg/L,去除率为74.4%;在不排泥的情况下,系统对TP的去除效果很差。

当反应器中的生物量达到预期要求且开始按SR T为30 d排放剩余污泥后,对TP的去除率逐渐升高,稳定运行状态下出水,TP平均浓度为0.98 mg/L,对其平均去除率达88.4%。

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