今天為廣大朋友介紹的是—微氧膜生物反應(yīng)器如何應(yīng)用在廢水處理中
MBR反應(yīng)器由生物反應(yīng)器和膜組件兩部分構(gòu)成，膜組件具有截留污水中污泥和大分子有機(jī)物的作用，代替?zhèn)鹘y(tǒng)生物處理的末端二沉池，使系統(tǒng)內(nèi)保持較高的污泥濃度，具有處理效果好、污泥產(chǎn)量小等優(yōu)點(diǎn)。因其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)能夠?qū)崿F(xiàn)水力停留時(shí)間與污泥停留時(shí)間互不影響，是一種很有發(fā)展前景的污水處理技術(shù)。但傳統(tǒng)的好氧MBR中需要大量曝氣以保證較高的污泥濃度，不但成本高且容易引起污泥膨脹，影響處理效果。針對這一問題有研究者減小MBR中的曝氣量，發(fā)現(xiàn)不但能保證較高的污泥濃度和處理效果，還能有效減少剩余污泥產(chǎn)量，實(shí)現(xiàn)有機(jī)污泥零排放。廖志民通過兼氧MBR工藝成功實(shí)現(xiàn)污水污泥同步去除，不但出水水質(zhì)能達(dá)到深度處理水平(出水COD約14.68mg/L)，而且生成和老化的污泥量基本保持平衡，無需排泥。初里冰等用此工藝處理低C/N的生活污水，COD和氨氮去除率分別達(dá)94%和77%以上，MBR中微量的氧氣提高了硝化菌的活性，且有效控制在亞硝化階段，亞硝氮直接被反硝化菌轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓葴p少了曝氣的能量消耗又縮短了除氮路徑，高效節(jié)能地實(shí)現(xiàn)對總氮的去除。微氧MBR對污泥的截留作用使其在保證較高污泥濃度的同時(shí)也有很長的污泥齡(可達(dá)30d)，有助于世代周期長的微生物如厭氧氨氧化菌(AnAOB)的生長，從而實(shí)現(xiàn)短程硝化-厭氧氨氧化-反硝化(SNAD)在同一反應(yīng)器中共同協(xié)作。
MBR中少量的氧氣使氨氧化菌(AerAOB)存活，AerAOB以氧氣作為電子受體將氨氮轉(zhuǎn)化為亞硝氮，此過程將系統(tǒng)中微量的氧氣全部消耗掉形成無氧環(huán)境，有利于AnAOB和反硝化菌的生長，AnAOB將AerAOB產(chǎn)生的亞硝氮和系統(tǒng)中多余的氨氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)夂拖醯?厭氧氨氧化過程)，此時(shí)大部分的有機(jī)氮已被去除，但由于硝氮的存在總氮不能去除完全，反硝化菌則把剩余的硝氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)�，因此，AerAOB、AnAOB和反硝化菌三者共同作用將有機(jī)氮轉(zhuǎn)化為氮?dú)猓瑢?shí)現(xiàn)氮的完全去除。XiaojingZhang等在DO為0.15mg/L的MBR中研究了不同進(jìn)水氨氮對AerAOB和AnAOB的影響，結(jié)果表明，高濃度氨氮(200mg/L)更有利于AerAOB和AnAOB活性和多樣性的增加，氮的去除率也隨之提高。因?yàn)橄到y(tǒng)中的氧氣主要被AerAOB利用，高濃度氨氮為AerAOB提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)保證其較高的生物活性，使系統(tǒng)內(nèi)大部分甚至全部氧氣被消耗，進(jìn)而提高了厭氧菌AnAOB的活性。MBR工藝中膜組件對污泥和大分子有機(jī)物截留的同時(shí)對其自身的污染是難免的，這使得MBR在實(shí)際應(yīng)用中成本增加。膜污染是指水中微生物以及雜質(zhì)附著在膜上導(dǎo)致膜通量降低，從而降低了系統(tǒng)的穩(wěn)定性，縮短了膜組件壽命。微氧MBR中由于活性污泥濃度高，微生物在去除水中污染物的同時(shí)也會(huì)分解膜表面的污染成分，且氧氣的通入有利于對膜表面附著物的沖刷，進(jìn)而有效減小膜污染，增加膜組件的使用周期。因此，微氧技術(shù)應(yīng)用于MBR中不僅提高了該系統(tǒng)去除C、N、P等污染物的能力，還有效減輕對膜組件的污染，使膜污染不再是MBR在實(shí)際應(yīng)用中的障礙。
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