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复合-膜生物流化床的污染物去除特性研究

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【中文关键词】膜生物反应器  生物流化床  生物接触氧化  去除特性  
【摘要】将普通膜生物反应器、生物流化床与生物接触氧化工艺有机集成,形成复合膜生物流化床工艺,以此处理城市污水。考察了系统的污染物去除效果及不同位置填料对污染物去除特性的影响。
【部分正文预览】

 

复合一膜生物流化床 (c.MFB)是将膜分离技术、三相流化床 以及生物接触氧化技术有机结合而成的新技术,它以活性炭颗粒等为载体培养附着生物膜并通过气提进行流化操作,以微滤膜组件作为泥水分离单元,并通过填料增大缺氧区生物表积。该技术保留了普通膜生物反应器 (MBR)高效的固液分离特性 ,即微生物含量高、耐冲击负荷、产泥量少等优点【1];以及三相流化床的处理效率高、容积负荷大、抗冲击能力强、设备紧凑、占地面积省的优点圆;同时,纤维填料的投加进一步提高了系统的反硝化能力。其中,未在缺氧区投加填料的工艺称之为膜生物流化床 (MFB)工艺。

对于生物流化床而言,膜对世代时间长的亚硝化菌、硝化菌的截留强化了流化床的硝化性能,膜的截留作用使之在有效提高流化床中生物含量的同时,无需考虑混合液的泥水分离,而填料的投加增大了缺氧区生物表面,减小了流化床混合时间短 、湍流程度高、缺氧区溶解氧含量较高的影响:填料上附着的生物膜 由外向内形成好氧、缺氧的多层结构 ,为反硝化菌的生长提供了良好的缺氧环境,提高了系统的脱氮能力。

另一方面,对 MBR而言,载体和填料的投加使附着态微生物量远远大于悬浮性微生物量,混合液粘度减小,胞外聚合物 (EPS)的含量也随之减少 ,从而可在较大程度上抑制膜的污染,延长膜组件反冲洗周期[4】。而载体之间以及载体和膜组件之间的摩擦与剪切,可使载体上老化生物膜及时脱落并定期排出,保持了反应器中微生物的高活性 ,提高污染物去除能力。膜分离技术与三相流化床的结合互补了 2者的不足 ,在提高出水水质的同时,解决了制约流化床进一步发展的问题一载体流失和 出水 SS偏高翻。

在水处理研究领域,对 MBR、三相流化床及接触氧化研究应用都较多,但将 3者有机结合后的研究还较少。本试验采用 C—MFB处理城市污水,研究了系统对污染物的去除效果,考察了不同位置填料对系统污染物去除效果的影响。

 

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