微氧膜生物反應器如何應用在廢水處理中

　　MBR反應器由生物反應器和膜組件兩部分構成，膜組件具有截留污水中污泥和大分子有機物的作用，代替傳統生物處理的末端二沉池，使系統內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)。因其結構特點(diǎn)能夠實(shí)現水力停留時(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(wèn)題有研究者減小MBR中的曝氣量，發(fā)現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)現有機污泥零排放。廖志民通過(guò)兼氧MBR工藝成功實(shí)現污水污泥同步去除，不但出水水質(zhì)能達到深度處理水平(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(wú)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化為氮氣，既減少了曝氣的能量消耗又縮短了除氮路徑，高效節能地實(shí)現對總氮的去除。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(cháng)的污泥齡(可達30d)，有助于世代周期長(cháng)的微生物如厭氧氨氧化菌(AnAOB)的生長(cháng)，從而實(shí)現短程硝化-厭氧氨氧化-反硝化(SNAD)在同一反應器中共同協(xié)作。具體聯(lián)系污水寶或參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

　　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化為亞硝氮，此過(guò)程將系統中微量的氧氣全部消耗掉形成無(wú)氧環(huán)境，有利于A(yíng)nAOB和反硝化菌的生長(cháng)，AnAOB將AerAOB產(chǎn)生的亞硝氮和系統中多余的氨氮轉化為氮氣和硝氮(厭氧氨氧化過(guò)程)，此時(shí)大部分的有機氮已被去除，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化為氮氣，因此，AerAOB、AnAOB和反硝化菌三者共同作用將有機氮轉化為氮氣，實(shí)現氮的完全去除。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，結果表明，高濃度氨氮(200mg/L)更有利于A(yíng)erAOB和AnAOB活性和多樣性的增加，氮的去除率也隨之提高。因為系統中的氧氣主要被AerAOB利用，高濃度氨氮為AerAOB提供充足的營(yíng)養物質(zhì)保證其較高的生物活性，使系統內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)際應用中成本增加。膜污染是指水中微生物以及雜質(zhì)附著(zhù)在膜上導致膜通量降低，從而降低了系統的穩定性，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(zhù)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)應用于MBR中不僅提高了該系統去除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)際應用中的障礙。