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万博在线登录注册 MBR在市政万博在线登录注册廠脫氮除磷效果的研究

2020-07-14  來自: 万博在线登录注册 瀏覽次數:309

膜生物反應器 MBR 主要是以***膜分離技術代替了傳統生物處理中的 二沉池 ,將其膜分離技術和 污水 生物處理的技術進行結合,本文主要結合作者***知識,簡要的分析MBR技術在市政 万博在线登录注册廠 脫氮除磷效果,以供借鑒。

1 MBR的性質

MBR主要是將膜分離的技術和生物反應器進行結合。由于膜***固液分離的作用及強化生物處理的作用,所以它有其他生物處理技術難以比擬的優勢。下面將對其進行闡述。

***,可以***的進行固液的分離,分離的效果就遠遠好于傳統沉淀池,出水 水質 的良好,出水 懸浮物 、濁度也就接近0,能夠直接的回用,實現污水的資源化。

第二,膜***截留的作用,實現反應器的水力停留時間(HRT)與 污泥 齡(SRT)完全的分離,使得運行的穩定性更好。

第三,反應器中 微生物 的濃度較高,耐沖擊的負荷較強。

第四,污泥齡可以隨意的控制,膜分離就使得污水大分子難以降解成分,在體積中有限生物反應器有著足夠地停留的時間,有效的提升難降解有機物降解的效果。反應器在高容積負荷、低污泥的負荷、長泥齡條件運行,進而實現了基本無剩余的污泥排放。

第五,結構的緊湊,占地面積相對較小, 工藝 設備的集中,能夠進行一-體化的自動化控制。

2 MBR生物脫氮處理的效果

2.1 效果的分析

按照硝化與反硝化是否在同一個反應器中發生,能夠把MBR脫氮工藝分為了單一反應器間歇曝氣MBR脫氮工藝、 厭氧 好氧 MBR脫氮工藝。

單一反應器的間歇曝氣MBR脫氮工藝主要是采用了序批式反應器( SBR )的運行方式,經過限制曝氣與半曝氣的運行方式,在時間序列上實現了 缺氧 和好氧組合,而厭氧與好氧MBR脫氮技術就與傳統厭氧-好氧脫氮的技術十分類似,前置反硝化缺氧運行下,含碳有機物去除、含氮有機物 氧化 氨氮 硝化在好氧的條件下運行。

SBR運行的方式MBR脫氮穩定性比傳統的MBR 脫氮效果 更好。在好氧的條件下,氨氮在經過了硝化作用后,轉變硝態氮、亞硝態氮, 万博在线登录注册 中的總氮含量不會出現任何的變化,為有效的提升總氮去除效率,在MBR前增加設置了缺氧區、回流裝置形成了厭氧--好氧的運行方式,總氮去除效率***就達到了96%,在未增設的缺氧區與回流的裝置下,總氮去除效率僅僅是60%,厭氧--好氧MBR中的厭氧反應器與好氧反應器對其氨氮去除效率分別是31%—43%和47%—64%,好氧反應器運行的狀況對氨氮去除的效果影響是***-大的,因為厭氧--好氧MBR之前就增設了缺氧池,為系統的反硝化創造出良好地條件,所以厭氧—好氧MBR脫氮工藝的脫氮效果就好一點,但是厭氧與好氧MBR脫氮工藝的流程相對較長,不能關切需要增加回流設備與能耗。

SBR形式的MBR脫氮工藝間歇曝氣可以有效的促使細菌胞外的聚合物降解,緩解了膜組件生物的污染,延長了膜組件使用的壽命,但是和處理能力相同的厭氧--好氧MBR脫氮技術相比,膜的面積就增加了不少。

諸多的研究人員,對MBR脫氧的工藝進行新的探索,在好氧MBR中加入了填料的載體,能夠為硝化與反硝化創造更好地條件,其工藝氨氮與總氮平均的去除率分別是1-00%、93.06%,填料的內部出現反硝化的桿菌,熒光假單胞菌等把硝酸鹽還原成亞硝酸嚴、氮氣,促進氨氮分解,是膜反應器填充料能夠有效的提升脫氮效率。

基于MBR里的污泥絮體比較松散地特點,加入了粉末活性炭(PAC)能夠有效的促進污泥絮體顆粒的增大,使得絮體的內部形成了缺氧區,避免反硝化發生、減緩膜污染,其去除的氨氮與亞硝酸鹽去除的效率分別是95.50%、99.15%。

對硝化菌、氧化有機物異氧菌有著較強抑制的作用。就保證亞硝化菌在 活性污泥 中主導的地位,實現亞硝化菌反硝化的功能,提升硝化過程脫氮效果而言,其過程節約DO約50%,節省 碳源 約80%。

2.2 得出的結論

***,間歇式MBR在進水不曝氣的過程中,反硝化所產生的堿能夠有效補充硝化作用就堿消耗,使得其對氨、氮的去除的能力比傳統的MBR更佳。

第二,間歇式的MBR提供出充分的缺氧環境,使得對總氮、總磷去除的效果也比傳統的MBR好。

第三,在進水氮負荷、碳、氮的波動較大的時候,間歇式的MBR能夠靈活的改變曝氣的強度循環的周期,進出水比等的操作條件能夠獲取穩定可靠地脫氮性。

第四,間歇式運行強化了MBR 脫氮除磷 的性能。

3 MBR 除磷 處理效果分析

MBR除磷工藝與脫氮工藝基本相同,一般采用厭氧—好氧和SBR工藝,而且多數是和脫氮聯用。有關專家采用厭氧—好氧MBR工藝處理模擬生活污水,根據實驗結果,該工藝氮、磷去除率分別為96%和70%。據有關專家研究SBR-- MBR工藝 強化除磷效果,總磷(TP)去除率達96.4%,其中進水 COD /TP是該工藝強化除磷的關鍵,在進水COD/TP較高時,無需排泥就能達到強化除磷的目的。

傳統的 生物脫氮 除磷理論認為,生物脫氮需經過硝化菌的好氧硝化、反硝化菌的厭氧反硝化來協同完成,而生物除磷過程是除磷菌的厭氧釋磷、好氧超量吸磷、***終排放富磷污泥的過程。通常認為,硝化氮的反硝化和磷釋放都需要碳源,厭氧反硝化會消耗一部分碳源,影響聚磷菌(PAO)的磷釋放,降低磷去除率。

但***近的研究發現,污泥中有反硝化聚磷菌(DPB)存在時,在厭氧條件下它可分解菌體內的多聚磷酸鹽(Poly—P),吸收基質中的低分子有機酸并以PHB的形式貯存于菌體中;在缺氧環境下,DPB利用硝酸鹽作電子受體氧化菌體內的PHB,產生的能量部分用于新菌體的合成,其余部分用來吸收基質中的磷酸鹽并以聚磷(Poly—P)的形式貯存于菌體內,從而實現超量吸磷。

同時,一氧化氮被還原為氮氣,在厭氧、缺氧交替運行條件下實現DPB的反硝化除磷效果。DPB可***-大程-度地減少碳源的需求,為解決生物脫氮除磷工藝的碳源競爭問題提供了新的方法。

研究發現,通過創造厭氧、缺氧交替的環境可篩選DPB。有機碳源可影響反硝化除磷效果,進水有機碳濃度較低時,反硝化除磷系統可利用反硝化除磷菌一碳兩用的功能長期穩定運行,磷去除率為99.2%;缺氧區的碳源濃度越高,對缺氧吸磷的抑制作用就越大。與傳統的專性好氧聚磷菌除磷相比,DPB可分別節省約50%的COD和30%的氧消耗量,相應減少50%的剩余污泥量。

通過控制缺氧段硝酸鹽濃度對DPB進行誘導,誘導前DPB占總聚磷菌的27.6l%,誘導后則高達78.6l%。在序批式膜生物反應器工藝中經過厭氧—好氧和厭氧一缺氧—好氧兩個階段的富集,DPB占傘部聚磷菌的比例從19.4%升至69.6%;每周期缺氧段投加120 mg No-N時,SBMBR系統運行***穩定,缺氧段氮和磷去除率分別為100%和84%,系統的磷去除率為96.1%。

結束語

總而言之,滿足硝化和吸磷對氧需求的條件下,采用較低的DO濃度可減少混合液從好氧室到缺氧室攜帶的DO量,又可促成好氧區 同步硝化反硝化 作用的發生,從而減少回流系統攜帶的硝態氮量,降低厭氧區反硝化菌與聚磷菌對碳源的競爭,***終使得系統對 TN 和TP的去除效果優于其他DO濃度下的。

同時,采用較低的DO濃度還可以節能降耗。在經過對比研究可發現.應用A20—MBR工藝處理常規 市政污水 .進行多級分流可以取得很好的處理效果,各項出水指標均超過***一級A 標準 。A20—MBR工藝可以在低 溶解氧 (0.5 mg/L)的條件下運行.且處理市政綜合万博在线登录注册效果很好。

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