曝气强度对MBR活性污泥性质和膜污染的影响

本研究深入探讨了在浸没式生物膜反应器（MBR）中不同曝气强度下活性污泥性质的变化和膜污染问题。试验结果表明：MBR膜污染可分为2个阶段,运行前20dMBR-B（曝气量为0.6m3/h）的膜污染较MBR-A（曝气量为0.2m3/h）严重,而20d后MBR-A的膜污染速率高于MBR-B;曝气强度的差异导致了活性污泥粘度的不同,但污泥粘度与膜污染的相关性不显著;2个MBR污泥浓度差异很小,曝气强度对污泥浓度基本没有影响;曝气强度主要影响着结合态胞外聚合物（EPS）外层（LB-EPS）的变化,对结合态EPS内层（TB-EPS）的影响较小,LB-EPS和蛋白质类LB在整个运行期间与膜污染速率呈现显著正相关,蛋白质是膜污染的主要污染物。     

吉林市污水厂二期工程实例

吉林市污水处理厂二期工程采用A~2/O活性污泥法+浸没式MBR膜工艺,该工程处理水量为150 000m~3/d,为目前国内日处理污水量较大的MBR工程。该工程自2014年7月运行以来,一直比较稳定,出水水质达到了GB18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的一级A标准。介绍了该工程采用A~2/O+MBR工艺处理城市污水的工艺特点、设计参数、处理效果、运行成本及运行中存在的一些问题。     

不同运行模式序批式膜生物反应器中污泥特性研究

比较了不同运行模式(AO、AOA及A 2O)对序批式膜生物反应器(SBMBR)污泥特性的影响.结果表明:运行模式对污泥粒径存在明显的影响,曝气时间较长的AO MBR及厌氧末引入缺氧段的A 2O MBR,有助于形成紧密而细小的颗粒.而粒径大且结构松散的污泥耗氧速率较高;充分的好氧时间则有利于耗氧速率的提高.好氧吸磷速率受运行方式影响,且与耗氧速率呈正相关性.适宜的厌氧阶段时长有助于提高污泥厌氧释磷能力;缺氧段及其位置的设置对反硝化除磷菌的选择与富集影响较大.本试验中A 2O MBR中反硝化聚磷菌(DPAOs)比例为40.6%,分别比AO及AOA MBR中提高了0.57和0.34倍.膜反应器中膜污染主要由膜表面滤饼层导致.曝气时间只是控制膜污染的因素之一,膜污染随污泥平均粒径的减小而加重,运行方式对膜污染也起着不可忽视的作用.     

序批式膜生物反应器的膜过滤特性

探索序批式膜生物反应器(SMBR)处理生活污水的工艺条件,考察曝气时间和静沉时间对有机碳总含量(TOC)及浊度去除效果的影响,研究曝气量对超滤处理SMBR出水临界通量的影响以及混凝-絮凝-超滤处理MBR出水过滤污染物的性能。结果表明:在SMBR中,当曝气时间为5 h,静沉时间为1.5 h时,TOC去除率均在90%以上;曝气量对临界通量的影响较大,当曝气量为100 L/h时,临界通量为39.7 L/(m2·h)。     

混凝/浸没式超滤膜工艺处理微污染地表水的运行工况和处理效果研究

为了考察混凝/浸没式超滤膜工艺处理微污染地表水时影响跨膜压差增长的因素和对污染物的去除能力,采用实验室小试装置进行试验研究,保持工艺系统出水水量基本不变,观察不同运行工况下跨膜压差的变化,分析混凝剂投加量、混凝反应水箱水力停留时间、曝气强度对膜污染的影响,并考察采用低浓度碱液对膜进行在线清洗的效果,以及混凝/浸没式超滤工艺对污染物的去除效果。结果表明:混凝反应水箱的水力停留时间对膜污染影响较小,停留时间分别为10 min和0 min下运行,跨膜压差增长值接近;混凝剂投加量对膜污染影响较大,硫酸铝(以Al3+计)4 mg/L的投加量对膜污染改善比较好,继续增加投加量对膜污染的改善效果没有明显提高;曝气强度在20 m3/(m2.h)以下时,曝气量越大,对膜污染的改善越好;利用低浓度NaOH溶液进行在线化学清洗可以使跨膜压差得到有效的降低;该工艺的出水浊度保持在0.1 NTU以下,对CODMn和UV254的去除率分别能达到47%和54%。     

MBR与二段式SBR处理酱油废水的对比分析

通过MBR与SBR处理酱油废水对比分析发现,MBR的出水COD优于二段式SBR,而二段式SBR＋气浮出水COD优于MBR. SBR工艺对色度基本没有去除作用. MBR出水色度低于两段式SBR＋气浮工艺.以日处理水量400 m^3的现场工程为例,对SBR和MBR的工程总投资和运行费用进行了对比分析,MBR的运行费用比SBR低22%. 但MBR的制水成本较高,使其难以推广应用.随着自来水费与排污费的提高、膜组件价格下降及寿命延长,该技术会有更快的发展. 将MBR与SBR工艺进行组合,是解决MBR现存问题的有效途径.     

膜生物反应器净化污水的硝化反硝化性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的硝化和反硝化性能.结果表明,MBR对NH4 -N和TN的去除率分别比CAS高54.8%和37.3%.2种工艺的亚硝化、反硝化作用均呈零级反应,对应降解速率常数MBR分别约为CAS的2.2倍和2.5倍;CAS中硝化作用为零级反应,而MBR中硝化作用随时间推移趋于平缓.MBR中的细菌总数、硝酸菌、亚硝酸菌和反硝化菌数量分别比CAS工艺中相应菌种高1~2个数量级.通过控制曝气强度或减小回流通道断面限制缺氧区溶解氧质量浓度,可提高MBR中的反硝化效果.     

一种新型污水处理厂升级改造工艺的研究

设计了新型的移动床-膜生物反应器(moving bed-membrane bioreactor,MBMBR)对污水厂进行升级改造,通过改变装置运行参数(停留时间和溶解氧),研究其去除模拟生活污水的碳、氮效果。研究结果表明:1在高溶解氧条件下,停留时间的变化,对其去除碳、氮影响不大;2装置溶解氧为0~1 g/L,脱氮效果显著提高;3采用"低氧连续曝气、搅拌悬浮、膜分离出水"工艺,该装置COD、氨氮和总氮去除率可分别达到95.6%、90.4%及61.2%,出水符合国家一级A标准。     

悬浮载体--膜生物反应器处理污水的实验

以悬浮填料为生物载体的膜生物反应器连续运行两个月表明,在投加悬浮填料的反应器内不需投入活性污泥.悬浮性生物量降低到1 g/L以下,在很大程度上减轻了对膜组件的污染.与此同时,由于填料的投加,延迟了曝气气泡上升的时间,极大地提高了氧的传质率和利用率,大大节省了能源消耗,降低了处理成本.出水水质同常规MBR相比几乎没有差别,可以满足中水回用的水质标准.     

SBR活性污泥法处理味精废水的工艺研究

本文对SBR(序列间歇式反应器)活性污泥法处理味精废水的工艺作了初步探讨。提出了必要的设计参数和运行要点。在SBR活性污泥法中控制充水时间和曝气方式是防止反应受抑制,最大限度地提高反应速度,缩短反应周期的重要手段。试验提出SBR活性污泥法处理味精废水的最佳工艺参数;充水时间:2h,同时进行搅拌保持缺氧状态;曝气方式;限制曝气;污泥负荷:0.2～0.4kgCODcr/kgMLSS·d(混合液悬浮固体浓度);溶解氧:搅拌时0.3mg/l,曝气时2.3mg/l;水温:(23±2)℃。在此运行条件下,当进水CODcr为2750mg/l、NH_3-N为275mg/1时,出水CODcr及NH_3-N均能达到轻工部颁发的味精工业废水污染物排放标准。     

MBR工艺强化脱氮除磷处理滇池农业面源污水的调控方法及实际应用

为保证滇池环湖截污体系已建混合水质净化厂MBR工艺实现出水氮磷稳定达标,通过现场搭建中试规模的系统,研究了外加碳源(乙酸钠)和除磷剂(聚合氯化铝)投加量对实际污水中氮磷强化去除的关系,提出了针对滇池农业面源污水常年进水水质质量浓度、碳氮比以及碳磷比均较低,TN和TP质量浓度波动大的特点,可灵活采用外加碳源(乙酸钠)和辅助化学除磷(PAC)的双调控方法或辅助化学除磷的单调控方法,在能够使出水中氮磷达标稳定的前提下,节约运行成本。同时,以中试研究参数为基准,有效地提高了洛龙河混合水质净化厂的实际运行调控效率,缩短了整个系统优化调整时间,并最终实现净化厂各项出水水质参数稳定达标,特别是TP质量浓度稳定低于0.3 mg/L的地方标准要求,预计滇池现有的两座MBR工艺处理厂每年TP的减排量可达65.3 t。     

基于曝气生物滤池工艺处理老龄垃圾渗滤液

分别在小试和工业化规模上系统研究了基于曝气生物滤池(BAF)的工艺对老龄垃圾渗滤液的处理效果.在实验室中,对比传统生化处理工艺,BAF单元对COD的去除率提高了20%.将基于BAF的组合工艺(厌氧+BAF+膜生物反应器MBR+反渗透RO)应用于深圳某填埋场渗滤液处理,取得了较好的处理效果.BAF单元对COD、氨氮的去除率分别达到31%和94.2%.生物处理单元(包括BAF和MBR)对铜、锌的去除率达到70%以上,而对镍、铬、铅的去除率小于50%.RO膜对重金属的去除率均高于生物处理单元.该组合工艺既保证了生物降解的持续进行,又保证了RO膜的稳定运行.利用GC-MS对生物处理单元有机污染物成分进行了分析,并对其降解机理进行了初步探讨.     

浸没板式膜MBR处理生活污水的试验研究

采用浸没板式膜生物反应器(MBR)中试系统针对学生宿舍与食堂混合排水进行处理.系统采用A/O工艺,日处理污水4 m3.当进水BOD5和CODCr分别为90~450 mg.L-1,120~900 mg.L-1时,出水BOD5和CODCr分别为5~25 mg.L-1,8~45 mg.L-1,均得到了90%以上的去除率.同时对出水色度去除以及膜污染进行了全面实验研究,采用活性炭吸附可有效去除处理水色度,被污染的膜采用机械及药物方法清洗后可有效恢复通量.研究结果认为浸没板式膜生物反应器适用于中小规模的生活及产业有机废水的处理,具有广阔的应用前景.     

膜生物反应器净化污水的抗冲击性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的抗冲击性能.结果表明:MBR系统出水、上清液以及CAS出水COD浓度均随进水COD容积负荷增加而线性递增,但递增的速率前者仅分别为后两者的42.1%和37.1%;MBR的COD容积负荷是CAS的3倍;进水NH3-N容积负荷、温度和pH值冲击对MBR出水水质影响不大,但低温会加速膜污染进程.MBR抗污染物负荷、pH值、温度的冲击能力显著优于CAS工艺.     

Effect of intermittent aeration on the treatment performance in a submerged membrane bioreactor

In order to improve removal for nitrogen in a pilot-scale submerged membrane bioreactor (SMBR), intermittent aeration was conducted, and the effect on the treatment performance under four kinds of operation condition (run 1, continuous aeration; run 2, 60/60 min aeration on/off time; run 3, 60/90 min aeration on/off time; run 4, 60/75 min aeration on/off time) was evaluated. The results showed that depending on the specific on/off of the aeration time ratio, removal efficiency of nitrogen could be improved significantly, and the removal rates of total nitrogen (TN) under different operation conditions were 28.0%, 59.5%, 66.8% and 70.7%, respectively. There were no obvious differences for removal rates for COD_Cr and ammonia among different operation conditions. In general, intermittent aeration could be used as a feasible way to improve treatment performance for nitrogen in the SMBR.     

预膜法用于控制膜生物反应器膜污染

膜污染问题限制了膜生物反应器的大规模应用,故通过2个处理生活污水的平行膜生物反应器的对比实验,验证预膜法对于控制膜污染的作用．整个实验进行253d,分3个阶段,每个阶段开始时用氢氧化铁絮体对膜生物反应器A中的膜组件进行预膜,膜生物反应器B中的膜组件作为空白进行对比．实验结果表明,在稳定运行阶段,膜A的比通量高于膜B,并且膜生物反应器A的出水水质优于膜生物反应器B．研究证明了预膜对于控制膜生物反应器中的膜污染是有效的．     

Evaluation of virus removal in MBR using coliphages T4

A membrane bioreactor (MBR) with gravity drain was tested for domestic wastewater for 65 days. Resultss howed that the effluent quality was excellent, and met with the reuse water standard of China (GB/T 18920-2002). Virus removal in the membrane separation process was investigated by employing coliphages T4 as a tracer. Two microfiltration membrane modules, with pore sizes of 0.22 and 0.1 μm, were used to investigate their effects on virus rejection at the transmembrane pressure of 8.5 kPa. It was found that 0.1 μm membrane had complete rejection of virus, and 0.22 μm membrane had significant rejection of virus. In the longterm operation of this MBR, no significant difference was observed between both pore sizes because the virus concentrations of the effluent in both cases were in the same order. Effluent virus concentration at steady state of MBR running was less than 2 PFU/mL. The removal ratios of coliphage T4 in MF processes were more than 10^5.5. The membrane surface deposits played an important role in the rejection of virus. The formation of cake clay on the membrane surface was the main cause of high rejection of colipbage T4 with MF of 0.22 μm.