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生物膜-膜生物反应器的原理及特点

标签:工业污水处理

近几十年,膜生物反应器(MBR)在工业污水处理领域受到广泛的重视,随着膜材料和制膜技术的发展,其应用领域也不断的扩大,已经涉及到化工、电子、轻工、纺织、冶金、食品、石油化工等领域,但是膜污染问题是限制其广泛应用的主要瓶颈。生物膜-膜生物反应器是一种将生物膜法和膜分离技术相结合的一种新型高效的废(污)水处理工艺,该类反应器减少了MBR中悬浮生长微生物,在一定程度上减缓膜的污染;反应器中填料的移动可对膜表面进行有效清洗,减轻了膜污染。

1、工作原理

BMBR是在膜生物反应器内投加填料或培养形成颗粒污泥,微生物在填料表面附着生长形成生物膜,废水携带着污染物和氧气流过生物膜?#20445;?#24223;水中溶解氧被消耗,有机污染物被生物膜上的微生物吸收?#21040;?#20351;废水得以净化;微生物不断生长繁殖,生物膜也不断增厚,增厚到一定程度?#20445;?#22312;生物膜内形成缺氧或厌氧层,为生物脱氮、除磷提供条件;通过在反应器底部曝气,使生物膜受到水的剪切力不断脱落更新,处理后的废水经过膜组件分离后排放。

2、生物膜-膜生物反应器的优点

(1)BMBR综合了生物膜法和MBR的优点。反应器内由于填料的加入,使得悬浮污泥的浓度降低,改善了膜的通量、降低了膜的阻力、在一定程度上减缓了膜的污染,使膜的运行周期更长,减少了膜的清洗?#38382;?#38477;低处理工艺的动力消耗。

(2)SS的去除率较好。生物膜法中如果厌氧层过厚,生物膜脱落后会产生大量的非活性的细小悬浮物分散于水中,使出水的澄清度降低,而BMBR由于膜分离设备的截留作用可以有效解决这个问题。

(3)有较好的脱氮、除磷效果。硝化菌是化能自氧菌,在混合培养的活性污泥中无法与异养菌竞争,所以在MBR?#22411;?#27694;效果并不是很好,而投加了填料的BMBR可以?#24615;?#22823;量的生物量,有利于世代时间较长的硝化菌生长,而且由于BMBR中形成了厌氧环境,脱氮效果会有所提高。

(4)由于生物膜上的微生物种类丰富,载体的添加可以给微型动物提供了相对稳定的生长环境,存在相当数量的原生动物和后生动物,组成较长的食物链,所以生物膜膜生物反应器产生的污泥量少。

3、生物膜-膜生物反应器的缺点

BMBR和MBR一样同样具有以下2个缺点:(1)膜污染问题,没有有效的清洗技术。膜污染速率随着温度的下降而呈现加剧趋势。(2)膜的制造成本高。

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工业污水处理的典型的Fenton试剂是由Fe2+催化H2O2分解产生˙OH,从而引发有机物的氧化?#21040;?#21453;应。由于Fenton法处理废水所需时间长,使用的试剂量多,而且过量的Fe2+将增大处理后废水中的COD并产生二次污染。

2019-01-27
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