一种新型城镇污水处理一体化间歇曝气生物膜反应器
NLB地埋式一体化污水处理装置介绍(详细)
NLB新型景观地埋式一体化污水处理装置简介博美环保自主研发生产的NLB新型景观地埋式污水处理装置,英文名:New style Landscape & Buried underground wastewater processing equipment,简称NLB。
是利用活性污泥,深水曝气生化方法处理污水的一种地埋式一体化污水处理装置。
它是在汲取了澳大利亚、美国等发达国家先进技术的基础上,针对中国国情进行技术革新而设计制造的。
该设备是我国小型一体化污水处理设备中,特点明显、优势突出的新型产品。
由复合式罐体、水下曝气系统和电控系统三部分组成。
污水在复合式罐体内与曝气系统导入的氧气及活性污泥充分接触,进行生化降解处理,降解后的活性污泥通过生化池底部的凹形槽进入沉淀池进行沉淀,净化后的污水达标排放。
一、NLB景观地埋式一体化污水处理工艺技术介绍1.1 NLB 景观地埋式一体化污水处理装置生化原理NLB生化处理污水技术是延时曝气活性污泥法,在有氧条件下,好氧和兼氧菌通过自身的生命活动,把吸收的有机物氧化分解为简单的无机物(CO2、H2O和NH3等)并放出能量,维持其生命活动,而把另一部分有机物合成新的细胞质产生更多的微生物,在微生物生长同时一部分微生物的细胞质也在被氧化(内源呼吸)同时放出能量,当有机物充足时,细胞质大量合成,內源呼吸不明显,当有机物很少时,又是间歇曝气控制污水中污染物浓度很低,微生物处于內源呼吸阶段,使得污水中有机污染物降解的较为彻底,处理后的尾水有机物含量很少,保证COD 、BOD 等指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级排放B 标准。
1.2 脱氮除磷机理间歇曝气形成好氧-缺氧-厌氧生化环境为脱氮除磷创造条件。
1.2.1 脱氮机理根据污水水质各项污染物指标和处理要求,采用间歇曝气,如曝气7min 停曝14min 或曝气10min 停曝20min 等,按设定的程序运行,一般DO 控制在0.5-5mg/L 周期性变化,当曝气充氧时混合液中DO 可达2-4mg/L ,当停止曝气时,整个生化区内由于微生物的好氧使得DO 不断下降,直至0-0.5mg/L ,处于少氧或缺氧状态,而在停止曝气搅拌的时间里新的污水仍在不断的进入,在新污水所占的局部空间中DO 几乎为零,这样在间歇曝气条件下,生化区实现“好氧-缺氧-厌氧环境,在好氧条件下,把有机氮分解成氨氮,再进一步形成硝态氮和亚硝态氮,在厌氧条件下,由于新污水不断进入,提供足够的碳源,促使反硝化顺利进行,把硝态氮和亚硝态氮转化成N 2逸出水面达到脱氮目的,即:好氧条件下强化硝化反应,2332()o NO N NO N NO N -−−−→--硝化菌或 氧化过程, 缺氧条件下,由于新污水提供碳源作为电子供体促使反硝化过程:32C NO N N -−−−−→反硝化菌还原过程 1.2.2 生物除磷机理关于生物除磷,生活污水中磷主要以磷酸盐,聚磷酸盐和有机磷形态存在,70%是可溶性的,在处于厌氧-好氧交替变化的生物处理过程中,聚磷菌在厌氧条件下其活力下降,生长受到抑制,为了生长就释放出细胞中的聚磷酸盐同时产生其利用废水中简单溶解性有机基质所需的能量,这表现为磷的释放,即聚磷菌把磷从体内向废水中转移,当转入好氧环境后,它们的活力等到恢复并在利用基质的同时,从废水中大量摄取溶解性磷酸盐并加以积累,其积累量超过聚磷菌正常生长所需的磷量,这表现为磷的过量吸收,在沉淀区的污泥中含有大量的聚磷菌在其释磷之前,及时通过安装在设备底部的吸泥罩,利用压力差(或污泥泵)把沉淀在底部的一部分污泥排出,在保证尾水含TP<1mg/L前提下,实现进水排水和污泥中磷的动态平衡,通过排泥来达到除磷。
间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究
间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究*李 强, 张学洪*, 魏彩春, 陆燕勤(桂林工学院资源与环境工程系,广西桂林541004)[摘要] 曝气生物滤池是生物膜处理和滤料的物理过滤相结合的一种高效的废水处理方法.通过间歇曝气的运行方式考察了曝气生物滤池的去除效果,试验结果表明:合理的曝气和间歇时间能提高反应器对有机物、氨氮和总磷的去除效果.关 键 词:曝气生物滤池;生活污水;间歇曝气中图分类号:X703 文献标识码:A 文章编号:1000-5900(2007)02-0093-04Experimental Studies on the Effect of Intermittent Aerationon Biological Aerated FilterL I Qiang , ZH A N G X ue -hong *, W EI Cai -chun, L U Yan -qin(Department of Res ources and Environm ental E ngineering,Guilin University of Techn ology,Guilin 541004China)Abstract Bio lo gical aerated filter is a kind of high efficient met ho d of w ater treatment combining biolog ical membr ane wit h phy sical filtration.T he r emoval efficiency o f bio log ical aerat ed filt er(BAF )to o rg anicmatters,ammonia nitr og en and pho sphor ous have been investig ated by inter mittent aer atio n.T he r esultssho w that r easo nable aer atio n and int erval time can improv e the r emova l efficiency.Key words: biolog ical aerat ed filter;living wastew ater;int ermittent aerat ion曝气生物滤池是以颗粒状填料及其附着生长的生物膜为主要处理介质,充分发挥物理过滤作用、生物代谢作用以及反应器内食物链的分级捕食作用,实现污染物在同一单元反应器内得到去除.反应器内存在不同的好氧、缺氧区域,在处理废水时,碳氧化、硝化及反硝化、除磷既可以同时完成,也可以分别进行控制.大量文献以及工程实践表明,采用间歇式活性污泥法和间歇式膜法处理生活污水,在反应池内按时间序列进行好氧、缺氧、厌氧的过程而容易产生硝化和反硝化反应,而在厌氧阶段后供给足够的溶解氧,能最大限度发挥聚磷菌的摄磷作用,使磷能被迅速去除,这样比常规活性污泥法和膜法的处理效果更加显著[1~3].因此本文以对曝气生物滤池采用间歇曝气的运行方式,探讨其在间歇曝气的过程中对生活污水处理的可行性研究.1 材料与方法1 1 试验装置试验装置主要以厌氧池和曝气生物滤池为主体,见图1.厌氧池用有机玻璃加工而成,有效容积为612L;曝气生物滤池反应柱内径为100m m,高为3200mm 的有机玻璃柱.柱内装填了1800mm 粒径为1~3mm 的自行研发的改性斜发沸石.改性沸石下部有高0 2m 的卵石承托层,其中分布有曝气管,同时兼作反冲洗进气管,反应器采用向上流形式[4],沿柱高分布采样口,由下端进水,从上端出水,空气由柱底进入,水头损失达到0 04M Pa 时采用气水同时反冲洗.1 2 试验方法和测试项目曝气生物滤池以城市污水处理厂回流池的污泥为接种污泥,挂膜成功后,采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比为4∀1,试验水温20~30#的运行条件进行稳定运行.试验在进水期间同时进行曝气,分别以曝气时间4h 、8h 、16h 、24h 、48h,间歇停曝时间为0min 、第29卷第3期2007年9月 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报Natur al Science Journal of Xiang tan U niversit y V ol.29N o.3Sept.2007*收稿日期:2006-03-25 基金项目:863重大专项资助项目(2003AA601060-02-03);广西科技攻关资助项目(桂科攻0428008-4N);广西自然科学基金资助项目(0575103)作者简介:李 强(1981-),男,湖南湘潭人,硕士研究生.E-mail:liqiangaixn@;张学洪(1963-),男,湖北江陵人,教授30min 、60min 、90min 、120min 进行[5],具体试验方法见表1.试验中主要测试项目和方法见表2.1 3 试验用水水质试验用水为城市生活污水,取自某污水处理厂曝气沉砂池出水,并经本试验的格栅装置进入处理流程.实际进水水质指标:水温为19 5~31#、pH 值为6 70~7 20、COD 为103~276mg /L 、氨氮为15~106m g/L 、总磷为6 5~13 5mg /L.2 结果与讨论2 1 COD 的去除在不同曝气时间和停曝时间下的COD 去除情况见图2.由图2可知,曝气生物滤池在选择曝气时间为8h 、16h 运行时,出水COD 去除率稳定在86%~88%之间,而在曝气4h 、24h 、48h 后,去除效果较差,尤以曝气4h 效果最差,仅10%左右;而在各个间歇时间的COD 去除效果以停曝30min 后的效果最佳.曝气生物滤池起净化作用的主要是专性好氧微生物及兼性微生物,而足够的溶解氧才能供好氧微生物代谢所需.当溶解氧不足时,微生物新陈代谢能力下降;溶解氧过高,使微生物活性过度增强,在营养物供给不足的情况下生物膜容易发生氧化分解.这就解释了在曝气生物滤池以曝气8h 和16h 运行时对有机污染物具有良好的去除率,分别以4h 、24h 和48h 运行时,时间太短和过长,对有机物去除不利的现象.图1 厌氧-曝气生物滤池工艺装置Fig.1 Anaerob ic fixed-film reactor-biological aerated filter随着停曝时间的变化,COD 的去除率出现先增加后降低的现象.停曝后反应器内还保持一定的溶解氧浓度,因此兼性微生物还能进行有效的代谢反应,当溶解氧继续降低到很低的浓度时,硝化细菌则利用有机物作为电子供体,硝酸盐为电子受体转变为厌氧呼吸,此时有机物还能保持一定的去除效果[6,7].但随着厌氧情况的加剧,部分微生物在死亡后自溶释放出有机碳作为反硝化的碳源,液相内的94 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2007年COD 浓度就会增加[8].图2 不同曝气时间和停曝时间下的COD 去除情况Fig.2 Different aeration time and intermitten taeration time,COD removal s itu ation 图3 不同曝气时间和停曝时间下的氨氮去除情况Fig.3 Different aeration time and intermittent aeration time,NH 3-N removal s itu ation2 2 氨氮的去除在不同曝气时间和停曝时间下的氨氮去除情况见图3.由图3可知,滤池在曝气8h 后进入停曝状态,其氨氮的去除效果最佳,出水稳定在90%左右,曝气时间延长至48h 后的出水氨氮去除效果最差,只有15%左右.这现象说明不同的曝气时间对氨氮的去除有影响,本工艺脱氮期间的碳源是直接利用进水中的COD 及曝气结束时生物膜上吸附的有机物,故要保证停曝期间有足够的碳源,则应适当控制曝气期间的氧化程度,采用较短的曝气时间有利于脱氮[9];各个运行状态下氨氮的去除率随停曝时间的延长而有稍微的提高.在停曝期间,随着反应器内溶解氧的减少,生物膜内的硝化速度受到抑制,产生的亚硝酸盐可能刚好满足厌氧氨氧化的需要,无需外源亚硝酸盐的情况下,实现对氨的完全去除.2 3总磷的去除图4 不同曝气时间和停曝时间下的总磷去除情况Fig.4 Different aeration tim e and intermittent aeration time,T P rem oval situation 在不同曝气时间和停曝时间下的总磷去除情况见图4.由图4可知,滤池在曝气8h 后对总磷的去除率最高,达到了70%左右,随着曝气时间的增长,滤池对总磷的去除效果变差,使出水磷的含量升高.磷的去除与溶解氧浓度有关,在厌氧池出水进入曝气生物滤池后,要提供足够的溶解氧以满足聚磷菌对其贮存的PH B 进行降解时对DO 作为最终电子受体的需求量,实现最大限度地转化PH B 而释放出足够的A TP,供聚磷菌摄磷之需,是产生良好的除磷效果的前提,因此曝气8h 的除磷效果要好于4h;但如果曝气时间过长磷又逐渐释放回液相中,长时间曝气后废水中有机物基本耗尽,生物膜上的菌种进入内源呼吸期,内源呼吸使活性物减少,释放出相应的贮磷,于是出现图4中曝气时间越长,去除效果越差的情况.从图4还可看出,按各个曝气时间运行后,在停曝30m in 时对磷的去除最高,表明在一定的厌氧条件下控制停曝时间为30min 进入曝气状态,此时厌氧期释放的磷最多,在好氧期磷吸收的也最快.3 影响因素的确定结合上述试验情况,根据各种运行条件下稳定运行后所得数据,得出曝气生物滤池在运行周期内,不同曝气时间和不同间歇时间内对COD 、氨氮、总磷的平均去除情况,见表3.从表3看出,当温度为20~30#时,在不同曝气时间的运行条件下,以滤池曝气8h 后出水效果最95第3期 李 强等 间歇曝气对曝气生物滤池影响的试验研究好,COD 、总磷、氨氮的处理率分别为86 30%、63 20%、90 07%;在不同停曝时间内,以停曝30min 后的出水效果最好,COD 、总磷、氨氮的处理率分别为89 79%、70 11%、92 60%,比未进行间歇曝气的处理效果好,尤其是对总磷的去除效果提高了近20%.表3 反应器处理情况Tab.3 Rem oval situation of reactor曝气时间t /h48162448间歇时间t /min 1200306090COD 去除率/%9 7286 3085 3878 0979 6086 1689 7986 3484 8886 34总磷去除率/%30 6563 2034 9567 6952 9252 0271 1163 9363 2051 76氨氮去除率/%71 0890 0763 4186 2459 2590 0592 6090 3789 8989 42 据此,本文确定了曝气生物滤池采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比4∀1,按照进水后曝气8h,停曝静置30min 后出水的循环运行方式运行1个月,并且同未采用间歇曝气的连续进出水的处理效果进行了对比,具体见表4.从表4看出,采用适当的间歇曝气可以提高反应器对COD 、氨氮、总磷的去除效果.表4 间歇曝气与未进行间歇曝气的处理效果对照试验Tab.4 Control experiment between intermittence aeration and general aeration 项 目COD/%氨 氮/%总 磷/%未进行间歇曝气808552间歇曝气919375由于后期一个月的运行期间试验水温为32~36#,平均温度达到35#,使反应器内生物膜微生物的生化反应速率提高,因此滤池的实际运行效果要好于模拟试验的效果.4 结 论(1)在试验水温为32~36#时,曝气生物滤池采用水力负荷为1 274m 3/(m 2!h),气水比4∀1,按照进水后曝气8h,停气静置30min 后出水的循环运行方式运行,其对COD 、氨氮、总磷的去除效果比未进行间歇曝气的运行效果分别高出11%、8%和23%,尤以对总磷的去除最为显著.(2)采用间歇曝气的运行方式既可以提高滤池的处理效果,又可以节约能源,间歇法的内在潜力将充分发挥出来.参 考 文 献[1] 秦晓,高廷耀.提高生活污水中氮磷去除效果的工艺研究[J].上海化工,1997,22(3):11-16.Qin Xiao,Gao Tin gyao.Techn ological Res earches on Rem ovabilities of Nitrogen and Ph os phor in Sew age Disposal[J].Shang H ai C hemical En gineering,1997,22(3):11-16.[2] 由昆,傅金祥,琚冉.间歇曝气对膜生物反应器影响的试验研究[J].工业安全与环保,2006,32(7):16-18.You Kun,Fu J inxiang,Ju Ran.Ex perim ental Studies on th e E ffect of Intermittent Aeration on M embrane Bior eactor[J].Indus tri al Safety and E nvironmen tal Protection,2006,32(7):16-18.[3] 朱淑琴.间歇式活性污泥除磷的试验研究[J ].环境工程,1997,15(6):13-16.Zhu Shuqin.Experi menal Study on the Phos phorous Removal by Sequenci ng Batch Reactor[J].Environmental Engineeri ng,1997,15(6):13-16.[4] 田文华,文湘华,钱易.沸石滤料曝气生物滤池去除COD 和氨氮[J ].中国给水排水,2002,18(12):13-15.T ian W enh ua,Wen Xian ghua,Qian Yi.U se of Zeolite M edium Biological Aerated Filter for Removal of COD and 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al.Experimen tal study on treatment of sew age with intermittent aerob ic combination p roces s[J].Environmental Protection ,2005,27(4):16-19.责任编辑:朱美香96 湘 潭 大 学 自 然 科 学 学 报 2007年。
生物处理技术在污水处理中的应用
生物处理技术在污水处理中的应用摘要:本文深入探讨了生物处理技术在污水处理中的应用。
首先阐述了生物处理技术的基本原理,包括微生物的代谢过程和微生物群落的作用机制。
接着详细介绍了活性污泥法、生物膜法、厌氧生物处理法、自然生物处理法等主要生物处理技术的工艺特点、运行原理、优势与局限性以及在实际污水处理中的应用情况。
此外,还分析了影响生物处理技术效果的因素,如微生物群落结构、污水水质特性、环境条件等。
同时探讨了生物处理技术与其他处理技术的联合应用以及该领域的发展趋势,包括新型生物反应器的研发和微生物基因工程的应用。
通过对这些方面的研究,为污水处理中生物处理技术的选择、优化和创新提供了理论依据和实践指导。
关键词:生物处理技术;污水处理;微生物;工艺优化一、引言随着全球工业化和城市化进程的加速,污水排放量不断增加,对环境和人类健康造成了严重威胁。
污水处理已成为当今社会面临的重要挑战之一。
生物处理技术作为一种高效、经济、环保的污水处理方法,在污水处理领域中发挥着至关重要的作用。
二、生物处理技术的基本原理(一)微生物的代谢过程1. 好氧代谢在好氧条件下,微生物利用氧气作为电子受体,将污水中的有机物氧化分解为二氧化碳、水和能量。
这一过程涉及一系列复杂的酶促反应,例如,异养细菌通过呼吸链将有机物逐步氧化,释放出能量用于自身生长和繁殖。
2. 厌氧代谢在无氧或缺氧环境中,微生物进行厌氧代谢。
厌氧代谢过程包括水解、发酵、产氢产乙酸和产甲烷等阶段。
首先,大分子有机物在水解酶的作用下分解为小分子有机物;接着,发酵细菌将小分子有机物转化为有机酸、醇等中间产物;然后,产氢产乙酸菌将这些中间产物进一步转化为乙酸、氢气等;最后,产甲烷菌利用乙酸、氢气等产生甲烷。
(二)微生物群落的作用机制1. 协同作用在污水处理系统中,微生物群落是由多种微生物组成的复杂生态系统。
不同种类的微生物之间存在着协同作用,例如,在活性污泥中,细菌主要负责有机物的降解,而原生动物和后生动物则通过捕食细菌来维持微生物群落的平衡,同时提高污泥的沉降性能。
污水处理中的生物隔膜技术及应用
污水处理中的生物隔膜技术及应用生物隔膜技术作为一种新型的污水处理技术,在我国近年来得到了广泛的应用和研究。
它主要是利用生物膜的生物降解能力,对污水中的有机物、重金属离子、氮磷等污染物进行去除,从而实现污水的净化。
生物隔膜技术的原理生物隔膜技术的核心是生物膜,生物膜是由大量微生物和其分泌的胞外聚合物组成的。
这些微生物和胞外聚合物可以在固定床、流动床等形式的生物反应器中形成一层致密的生物膜。
当污水通过生物膜时,生物膜上的微生物可以利用污水中的有机物进行生长和繁殖,同时通过代谢作用将有机物分解为水和二氧化碳,从而实现对污水的净化。
生物隔膜技术的类型生物隔膜技术主要包括好氧生物膜和厌氧生物膜两种类型。
好氧生物膜是在有氧条件下形成的,适用于处理含有机物较多的污水。
好氧生物膜上的微生物种类较多,可以有效地去除污水中的有机物、氮磷等污染物。
厌氧生物膜则是在无氧条件下形成的,适用于处理含有机物较少、含有较高浓度氨氮的污水。
厌氧生物膜上的微生物主要是产甲烷菌,可以通过厌氧消化作用将污水中的有机物转化为甲烷气体,从而实现能源的回收。
生物隔膜技术的应用生物隔膜技术在我国的应用已经涵盖了多种领域,如生活污水、工业污水、医疗污水等。
其中,生活污水处理是生物隔膜技术应用最为广泛的一个领域。
在生活污水处理中,生物隔膜技术可以有效地去除污水中的有机物、氮磷等污染物,使污水达到一级A标准或更高级别的排放要求。
除了生活污水处理,生物隔膜技术在工业污水处理中也取得了显著的成效。
对于一些特定的工业废水,如食品加工废水、制药废水、印染废水等,生物隔膜技术可以有效地去除其中的有机物、重金属离子、氮磷等污染物,实现废水的达标排放。
此外,生物隔膜技术在医疗污水处理中也得到了广泛的应用。
医疗污水中含有大量的有机物、病原微生物和药物残留等污染物,对环境和人体健康构成严重威胁。
利用生物隔膜技术处理医疗污水,可以有效地去除其中的污染物,实现污水的无害化处理。
三段式分段进水跌水充氧一体化生物膜反应器流程示意图
Ⅰ
Ⅰ.第一段,Ⅱ.第二段,Ⅲ.第三段,Ⅳ.竖流沉淀池,1.水箱,2.控制阀,3.蠕动泵,4.微孔曝气器,5.转子流量计,6.空气压缩机,7.穿孔槽,8.缺氧区球形悬浮填料,9.好氧区球形悬浮填料,10.出水管,11.剩余污泥。
三段式分段进水跌水充氧一体化生物膜反应器流程示意图
我现在做的太阳能驱动生物膜反应器,如果光照不足,只能开启其中的部分用电设备,您觉得优先开启哪部分,会对反应器的运行好些,图中的3个好氧池现在是用3台压缩机曝气,不是图上说的一台,另外三段进水用3台蠕动泵。
根据一天中太阳辐射由低到高的变化,开始时只够部分用电设备的开启,然后随太阳辐射的增强逐步开启其他设备,您觉得那种次序比较好点,希望您指点一下。
我觉得从进水水质来看应该从几方面来考虑:
1、进水只含COD指标,即进水中氨氮,磷可以忽略的情况,又
可分为难降解和易降解来考虑:对于难降解的水质,可以从一
段或二段进水,第三段曝气,这样可以增加废水的缺氧停留时
间,进行充分的水解,然后随着能量的增多,逐渐开启第二段,第一段;而对于易降解的水质,可以直接进入第三段曝气,不
需要经过第一第二段。
2、进水既有COD,又有氨氮且作为去除指标,这时原水先进第一
段,在第二段曝气,这样可以使氨氮在第一段先经过反硝化,
第二段硝化,最后一段反硝化(此时可能炭源已经不足,难以
进行反硝化),此时考虑开启第三段蠕动泵可使部分原水进入第
三段以此补充部分炭源,但是会导致新加入的原水脱氮不彻底,如果设置回流最好,可有充分的炭源来进行前置反硝化,如果
没有回流可考虑额外加入炭源(如甲醇,工业葡萄糖);。
MBR膜生物反应器调试与管理
MBR膜生物反应器调试与管理一、引言随着环境保护意识的日益增强,膜生物反应器(MBR)作为一种高效、环保的污水处理技术,正逐渐广泛应用于各个领域。
MBR膜生物反应器将膜分离技术与生物反应器相结合,可高效去除污水中的污染物质,同时实现污泥的减量化和资源化。
本文将探讨MBR膜生物反应器的调试与管理。
二、MBR膜生物反应器的调试1、启动阶段:在启动MBR膜生物反应器时,首先需要进行设备的检查与试运行,确保设备运行正常。
然后进行初始污泥接种,促进微生物的生长。
在此阶段,需要密切设备运行参数,如压力、流量等,确保设备正常运行。
2、调试阶段:在启动后,需要逐步增加污水流量,同时调整设备参数,以找到最佳的运行条件。
在此阶段,需要对进出水进行严格的监测,以确保设备的运行效果。
3、运行阶段:在调试阶段结束后,MBR膜生物反应器即可投入正常运行。
在此阶段,需要定期对设备进行检查和维护,以确保设备的稳定运行。
三、MBR膜生物反应器的管理1、运行管理:MBR膜生物反应器的运行管理主要包括对设备运行参数的监控、进出水质量的监测、污泥处理的控制等。
需要定期对设备进行维护和保养,确保设备的正常运行。
2、人员管理:对于MBR膜生物反应器的操作人员,需要进行专业的培训,确保他们了解设备的运行原理、操作流程以及应急处理措施。
3、安全管理:MBR膜生物反应器作为一种特种设备,其安全运行至关重要。
因此,需要制定完善的安全管理制度,防范潜在的安全风险。
4、环境管理:MBR膜生物反应器的运行过程中可能会产生一定的噪音、异味等环境影响。
因此,需要采取相应的措施,如建设隔音设施、增加通风设备等,以减少对环境的影响。
5、质量管理:对于MBR膜生物反应器的处理效果,需要进行严格的质量管理。
通过定期的质量检测和评估,确保设备的处理效果达到预期目标。
四、总结MBR膜生物反应器作为一种先进的污水处理技术,其调试和管理对于设备的正常运行和处理效果至关重要。
移动床生物膜反应器(MBBR)工艺的填料填充率中试研究
主要参数 长×宽×高=1,200mm×1,200mm×2,500mm
DN1,000,高 2.3m DN110,2 个 直径Ф10
2.材料和方法
污泥接种自昆明七污二沉池后的浓缩污泥,浓度约为
20~30g/L。进水取自沉砂池后的出水,水质指标见下表 2。
表 2 昆明市第七污水处理厂进水水质
中试对填充率的选择有四种,分别为 PR=0%(无填料)、
15%、35%、55%。将填充率作为单因素控制变量,工况运
行稳定后,具体对不同填充率情况下进行分析,详见下表。
收稿日期:2019-01-01 作者简介:施宇震(1987-),男,英国留学博士,昆明理工大学环境与科学工程学院讲师,研究方向专注于环境工程与
项目
COD
BOD5 NH4-N
SS
TN
TP
pH
浓度(mg/L) 187.5~367.1 73.6~220.1 14.8~21.1 148.9~345.0 22.9~36.9 2.7~6.4 7.4~7.6
填料密度近于水,是改性的聚乙烯 K3 型,为蜂窝状,
可有效切割气泡,提高氧传递效率,降低对生物膜的冲刷。
1.填充率进水 COD 浓度在 70~250mg/L 时之间,在
反应器无填充率 0%时,COD 去除率为 73%~80.1%;填充
率 15%时,去除率为 84.3%~94.7%;填充率 35%时,去
除 率 达 89.7%~94.8% ; 填 充 率 加 到 55% 时 , 去 除 率
Reactor)工艺国外使用较多,我国尚未大量使用,通过中
试研究 MBBR 悬浮填料最佳填充率有较好的实际应用价值。
一、移动床生物膜反应器(MBBR)工艺及悬浮填料
SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能
SNAD工艺在不同间歇曝气工况下的脱氮性能郑照明;李军;杨京月;杜佳【摘要】探讨了城市污水SNAD生物膜反应器在高溶解氧工况下的脱氮性能. SBR反应器以城市生活污水为进水,反应器内放置鲍尔环生物膜载体,控制温度为30℃,采用间歇曝气方式,曝气阶段曝气量为500L/h,溶解氧浓度达5mg/L.阶段1控制曝气和非曝气时间都为20min,生物膜的NOB活性较低,反应器具有良好的脱氮性能.反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为89%和11mg/L.阶段2、阶段3和阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响.曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段3控制曝气时间为60min,生物膜的NOB活性较低,反应器的总氮平均去除率和出水总氮浓度平均值分别为83%和14mg/L.阶段4控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性较高,反应器的总氮平均去除率降低至50%,出水总氮浓度平均值为35mg/L.%The simultaneous partial nitrification, anammox and denitrification (SNAD) process for treating domestic wastewater was investigated under high dissolved oxygen (DO) concentration. Intermittent aerobic condition was operated in a sequencing batch reactor (SBR) with the air flow rate of 500L/h at 30℃. The DO concentration was up to 5mg/L. Domestic wastewater was used as influent and Kaldnes rings were used as biomass carriers. In phase 1, the reactor was operated with the aerobic time and non-aerobic time of both 20min. As a result, the biofilm performed low nitrite oxidizing bacteria (NOB) activity and the reactor achieved high nitrogen removal performance. The average total inorganic nitrogen (TIN) removal efficiency reached 89% with the average effluent TINconcentration of 11mg/L. Besides, the effect of the aerobic time on the SNAD biofilm reactor performance was evaluated during phase 2, phase 3 and phase 4. The results showed that the length of aerobic time played a little effect on the anammox activity of the SNAD biofilm, while the NOB activity was largely affected by the length of aerobic time. In phase 3, the aerobic time was controlled at 60min. As a result, the biofilm performed low NOB activity and the reactor achieved high nitrogen removal performance. The average TIN removal efficiency reached 83% with the average effluent TIN concentration of 14mg/L. The aerobic time of phase 4was controlled at 160min. On the contrary, the biofilm performed high NOB activity and the reactor performed poor nitrogen removal performance. The average TIN removal efficiency decreased to 50% with the average effluent TIN concentration of 35mg/L.【期刊名称】《中国环境科学》【年(卷),期】2017(037)002【总页数】9页(P511-519)【关键词】SNAD;生物膜反应器;生活污水;不同间歇曝气工况【作者】郑照明;李军;杨京月;杜佳【作者单位】北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122;北京工业大学,北京市水质科学与水环境恢复工程重点实验室,北京100122【正文语种】中文【中图分类】X703.5含氮污水的大量排放会造成水体富营养化.传统生物脱氮采用硝化反硝化技术,存在着曝气能耗高,污泥产量大,需要额外投加碳源等缺点[1].厌氧氨氧化是一种经济环保的脱氮工艺.在厌氧条件下,厌氧氨氧化菌利用亚硝酸盐氮作为电子受体氧化氨氮,无需消耗有机碳源[2].研究表明在SNAD工艺中,亚硝化菌、厌氧氨氧化菌和反硝化菌可以在一个反应器中相互合作,实现氮素和有机物的去除[3-5].但是SNAD工艺多集中于处理高氨氮高温污水,鲜有关于处理城市生活污水的报道[6-7].溶解氧浓度对SNAD工艺的脱氮性能具有重要影响[8].因为高浓度溶解氧会抑制厌氧氨氧化菌的活性并且促进NOB的代谢生长,降低反应器的总氮去除能力,所以许多研究在低溶解氧条件下运行SNAD工艺[9-11].但是低浓度溶解氧不利于AOB (ammonia oxidizing bacteria)活性的发挥,导致反应器的脱氮性能低下.研究表明采用生物膜工艺和间歇曝气方式可以有效缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用[12-13].此外,间歇曝气工况对NOB的活性具有强烈的抑制作用[8,14].因为从缺氧进入好氧阶段, NOB比AOB需要更长的滞后期才能恢复活性[15].但是,当间歇曝气工况中的曝气时间较长时,厌氧氨氧化菌的活性可能受到抑制, NOB的活性可能增强,导致SNAD工艺的脱氮性能降低.因此有必要研究间歇曝气工况中曝气时间对SNAD生物膜工艺脱氮性能的影响.本实验拟研究城市生活污水SNAD生物膜工艺在高溶解氧工况下的脱氮性能.考察不同间歇曝气工况对反应器脱氮性能的影响,从而为SNAD工艺在城市污水处理中的工程应用提供指导作用.1.1 实验装置-SNAD生物膜反应器反应器采用SBR运行方式,安装PLC控制系统实现反应器的自动运行,周期运行完毕之后马上进行下一个周期,装置如图1所示.反应器为圆柱形结构,高79cm,直径为38cm,有效容积为89.5L,反应器内填充鲍尔环作为生物膜载体(K3 载体,AnoxKaldnes,北京),鲍尔环生物膜照片如图2所示,鲍尔环的直径为25mm,分成多个小格,每个小格的直径为4mm,鲍尔环堆积体积为34L,反应器有效盛水容积为77.7L,每周期排水63L,排水比为81%.在底部设置曝气盘,采用温度控制箱在线监测并控制反应器内水温,反应器侧壁(距底部以上20cm处)安装水力搅拌器,排水口设置在底部以上20cm处,排水口直径为20mm.1.2 SNAD生物膜反应器进水和运行工况反应器进水采用北京工业大学家属区生活污水,试验阶段主要水质指标如下: CODCr200~300mg/L;60~80mg/L;<1mg/L;<1mg/L; TOC 50~60mg/L; TN 100~140mg/L; pH为7.5~8.0;碱度300~400mg/L.实验采用的反应器前期已经实现良好的SNAD脱氮性能.整个实验过程曝气量控制为500L/h,温度控制为30℃.实验分为4个阶段,周期运行工况为:进水(5min),间歇曝气工况,后曝气(20min),沉淀(10min),排水(10min),静置(1min).间歇曝气工况由曝气阶段和非曝气阶段组成,在非曝气阶段,曝气停止,水力搅拌器启动,使载体在反应器内处于流化状态,增加微生物和底物的接触.阶段1为SNAD生物膜反应器高效脱氮阶段,阶段2至阶段4研究了曝气时间对反应器脱氮性能的影响,各阶段间歇曝气工况的设置见表1.1.3 批试实验装置及其运行条件1.3.1 批试污泥取阶段1(20d)、阶段2(40d)、阶段3(60d)和阶段4(80d)反应器中的鲍尔环进行生物膜的脱氮活性测定.实验前将鲍尔环置于30℃自来水中洗去表面的残留基质.1.3.2 批试实验水质实验采用模拟废水,配水氮素组分为NH4Cl和NaNO2.碳源采用无水乙酸钠.其他微量元素组分浓度参照Tang等[16]的文献.各脱氮活性测定时的配水组分见表2.1.3.3 批试实验装置和程序实验采用1000mL烧杯,烧杯内放置50个鲍尔环,进行3次平行重复实验.厌氧氨氧化和反硝化活性测定步骤参照文献[16-17]:(1)配置泥水混合液; (2)启动恒温磁力搅拌器,转速为500r/min,用保鲜膜密封烧杯口,通氮气10min (氮气纯度99.999%); (3)停止通氮气,将烧杯连同磁力搅拌器放入30℃的恒温培养箱中. NOB活性测定: (1)配置泥水混合液; (2)往烧杯中鼓入空气,曝气量控制为250mL/min (周期内DO大于6mg/L),启动恒温磁力搅拌器,转速为500r/min,将烧杯连同磁力搅拌器放入30℃的恒温培养箱中.每隔一定时间取样测定主要组分浓度.污泥活性计算根据公式(1).式中:浓度单位为mg/L;计时终点单位为min;挥发性物质质量单位为g.计时终点的确定:若在取样的时间内,批试装置内的或浓度低于10mg/L,则以或NO2-N浓度刚低于10mg/L的取样时刻为计时终点;若在取样的时间内,批试装置内的或浓度始终高于10mg/L,则以取样结束的时刻为计时终点.污泥活性单位为: kg N/(kg VSS·d).1.3.4 鲍尔环污泥浓度的确定用牙签刮落鲍尔环表面附着较为松散的生物膜,将残留有生物膜的鲍尔环放于烧杯中,盛适量水,采用超声设备(VCX105PB)进行处理,振幅设定为90%,超声时间为30min.待鲍尔环表面的生物膜完全脱落,将超声后的泥水混合液和前面的松散污泥混合用滤纸过滤,将截留污泥的滤纸经烘箱和马弗炉处理,烘干时间及温度与常规污泥浓度测量条件相同,得到鲍尔环污泥的干物质量和挥发性物质质量.1.4 分析方法:纳氏试剂光度法;:N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法:麝香草酚分光光度法;DO、温度:WTW/Multi 3420测定仪; CODCr:按中国国家环保局的标准方法测定[18].总无机氮(TIN)浓度为氨氮、亚硝酸盐氮和硝酸盐氮的浓度之和.1.5 计算方法考虑到对COD测定的影响,COD的计算根据公式(2)[19].式中: COD和NO2-N单位为mg/L.采用Y△NO/△NH+−N评价SNAD反应器的脱氮性能,其计算公X式如4下[4]:式中: C为浓度,单位为mg/L.2.1 阶段1中SNAD生物膜反应器的脱氮性能阶段1(1~20d), SNAD生物膜反应器采用间歇曝气模式,曝气和非曝气时间都为20min.曝气阶段曝气量控制为500L/h,反应器内的溶解氧浓度达5.60mg/L.图3为反应器的氮素和COD去除性能,反应器具有良好的SNAD脱氮性能.反应器的NH4+-N、COD和TIN平均去除率分别为95%、75%和89%,△NOx-N/△NH4+-N平均值为0.04.出水NH4+-N、NO3-N、TIN和COD浓度平均值分别为2,7,11,56mg/L.图4、图5和图6分别为各阶段生物膜的批试NOB、厌氧氨氧化和反硝化活性测定过程中氮素浓度的变化情况.批试结果表明阶段1生物膜的厌氧氨氧化、反硝化和NOB活性分别为0.267kg TIN/(kg VSS·d), 0.211kg NO2-N/(kg VSS·d)和0.053kg NO2-N/(kg VSS·d),生物膜具有良好的SNAD脱氮性能.溶解氧会对厌氧氨氧化菌的活性产生抑制作用[20].一些研究表明生物膜工艺和间歇曝气方式可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用[21-22].在SNAD生物膜工艺中,AOB倾向于生长在生物膜的外表面,厌氧氨氧化菌倾向于生长在生物膜的内部[23-24].因此,生物膜表面的AOB和异养菌对于溶解氧的消耗有助于维持生物膜内部较低的溶解氧浓度[25-26].此外,生物膜对于溶解氧的传质存在阻碍作用,可以为生物膜内部的厌氧氨氧化菌创造有利的厌氧环境[27-28]. Morales等[29]在高溶解氧工况下运行SNAD颗粒污泥工艺(溶解氧浓度为3.0mg/L),微电极分析结果表明当溶液中的溶解氧浓度分别为4和8mg/L时,在颗粒污泥内部150和250μm处,溶解氧的浓度降低为0mg/L. Sobotka等[8]采用间歇曝气方式运行SNAD 活性污泥工艺,控制曝气和非曝气时间分别为9,18min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度为0.8~1.0mg/L,反应器的TIN去除率为72%~89%.Yang等[12]采用间歇曝气方式运行SNAD生物膜工艺,控制曝气和非曝气时间分别为15和45min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度为3.5mg/L,反应器的TIN去除率达到88%.本研究曝气阶段SNAD生物膜反应器内的溶解氧高达5.60mg/L,生物膜的厚度达到2mm(图2),可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用.虽然阶段1曝气阶段反应器内的溶解氧浓度高达5.60mg/L,但是SNAD生物膜的NOB活性较低. Zekker等[13]和Yang等[12]也报道了相似的研究结果. Winkler 等[24]指出,NOB倾向于生长在生物膜的外表面,厌氧氨氧化菌和反硝化菌倾向于生长在生物膜的内部.因此,NOB比厌氧氨氧化菌和反硝化菌更容易获取底物亚硝酸盐氮[12].但是,间歇曝气方式有助于抑制NOB的活性[14,30]. Kornaros等[15]的研究表明,从缺氧阶段进入好氧阶段, NOB活性恢复的滞后期比AOB更长. Bournazou等[31]的研究表明,NOB从缺氧阶段进入好氧阶段时, NOB的活性降低,而且缺氧时间长度和NOB的活性降低程度成正相关关系.此外,van等[32]的研究表明,厌氧氨氧化菌对NO2-N的半饱和常数为0.2~5μmol/L,反硝化菌对NO2-N的半饱和常数为4~25μmol/L, NOB对NO2-N的半饱和常数为12~955μmol/L,厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NO2-N的亲和能力比NOB更强,有助于抑制NOB的活性.综上所述,阶段1中间歇曝气工况以及厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NO2-N的竞争是SNAD生物膜中NOB活性受到抑制的关键因素.2.2 曝气时间长度对SNAD生物膜反应器脱氮性能的影响阶段2(21~40d)、阶段3(41~60d)和阶段4(61~80d)研究了曝气时间对SNAD 生物膜反应器脱氮性能的影响.阶段2和阶段3采用间歇曝气模式,曝气时间分别控制为40和60min,非曝气时间都控制为20min.阶段4为连续曝气模式,曝气时间为160min.阶段2、3和4曝气阶段曝气量都控制为500L/h,反应器内的溶解氧浓度高达4.6mg/L.如图3所示,阶段2和3反应器的TIN去除效果良好,阶段4反应器的TIN去除效果较差.在阶段2、3和4末期,出水TIN浓度平均值分别为10、14和35mg/L,TIN平均去除率分别为87%、83%和50%.△/△平均值分别为0.047、0.045和0.344.出水浓度平均值分别为5,8,15mg/L,出水浓度都小于2mg/L,出水浓度平均值分别为5, 4, 21mg/L,出水COD浓度平均值分别为61,67, 80mg/L.阶段4出水浓度高于阶段2和3,表明阶段4出现了NOB的大量增殖.阶段2、3和4生物膜的厌氧氨氧化活性相差不大,分别为0.269,0.288,0.274kg TIN/(kg VSS·d)(图5).阶段2、3和4生物膜的NOB活性分别为0.020、0.021和0.246kg/(kg VSS·d)(图4).阶段4生物膜的NOB活性高于阶段2和3,和反应器的脱氮性能一致.以往的研究表明,控制间歇曝气工况中的好氧时间和缺氧时间分别为5~30min和15~45min,可以有效的抑制SNAD反应器中的NOB活性[12-14].在阶段3中,曝气阶段的时间长达60min, NOB从缺氧阶段进入好氧阶段可以恢复其活性.此外,该阶段溶解氧浓度高达5mg/L,有助于加快NOB的代谢活性并且减少好氧阶段的活性滞后时间[14].但是该阶段生物膜的NOB活性较低,分析原因,在好氧阶段初期, NOB经过活性滞后期才能发挥活性,实际可供NOB进行代谢的时间不足60min.此外,在不同的曝气时间工况下,厌氧氨氧化菌的活性较高,厌氧氨氧化菌和反硝化菌可以表现出较强的亚硝酸盐氮竞争能力,反应器内的亚硝酸盐氮浓度较低,有助于抑制NOB的活性.因此,在阶段2和3中,当曝气时间长度小于60min时,相比于曝气时间长度,厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NOB活性的影响较大.阶段4曝气时间为160min, SNAD生物膜的NOB活性较高.反应器的TIN平均去除率下降至50%,出水浓度平均值增加到21mg/L.生物膜的NOB活性达到0.246kg/(kg VSS·d).阶段4生物膜的厌氧氨氧化活性与阶段2和3相似.因此,厌氧氨氧化菌和反硝化菌仍然可以表现较强的亚硝酸盐氮竞争能力.但是由于阶段4的曝气时间长达160min, NOB有更长的时间利用亚硝酸盐氮进行代谢生长,缓解了缺氧阶段以及厌氧氨氧化菌和反硝化菌对NOB活性的抑制作用,所以生物膜的NOB活性增加.但是其他研究报道一体式亚硝化-厌氧氨氧化工艺可以在连续曝气的工况下表现出较高的总氮去除率. Yang等[12]采用移动床生物膜反应器运行SNAD工艺,控制溶解氧浓度为1.5mg/L,反应器的总氮去除率达到76.1%. Cema 等[21]取得了相似的研究结果,控制溶解氧浓度为2.5mg/L,生物膜反应器表现出良好的总氮去除性能.在实际工程中,当采用连续曝气工况时,控制一体式亚硝化/厌氧氨氧化生物膜工艺中的溶解氧浓度在1.5mg/L以下可以有效地抑制NOB的活性[33].在本研究中,连续曝气阶段的溶解氧浓度高于其他研究,从而导致了NOB活性的增加[21,33].因此,有必要研究该连续曝气SNAD生物膜反应器在较低溶解氧浓度下的脱氮性能.2.3 各阶段SNAD生物膜反应器周期内氮素浓度变化图7为阶段1(20d)、阶段2(40d)、阶段3(60d)和阶段4(80d)反应器周期内pH 值,DO和各基质浓度随时间的变化情况.各阶段曝气过程中的溶解氧浓度均大于4mg/L.硝化过程会导致pH值下降,厌氧氨氧化和反硝化过程会导致pH值上升.在曝气阶段,硝化过程对pH的影响较大, pH值下降;在非曝气阶段,厌氧氨氧化和反硝化过程对pH的影响较大, pH值上升.阶段1、2和3周期内曝气结束时刻最高的浓度分别为3.5, 5.1,7.0mg/L,非曝气结束时刻最高的浓度分别为2.7,3.5,4.3mg/L,周期内浓度小于7.0mg/L.间歇曝气阶段厌氧氨氧化菌和反硝化菌对亚硝酸盐氮的利用降低了反应器内的亚硝酸盐氮浓度,有助于抑制NOB的代谢生长.阶段4周期内浓度小于4mg/L,出水浓度为19.4mg/L.由于该阶段生物膜的NOB活性较高, NOB可以在曝气过程中获取的亚硝酸盐氮,导致反应器内的亚硝酸盐氮浓度较低.3.1 采用间歇曝气策略,控制曝气和非曝气时间都为20min,曝气阶段反应器内的溶解氧浓度达5.60mg/L,城市污水SNAD生物膜反应器可以取得良好的脱氮性能.反应器的、COD和TIN平均去除率分别为95%、75%和89%, Δ/Δ平均值为0.04.出水、、TIN和COD浓度平均值分别为2,7,11, 56mg/L.生物膜的厌氧氨氧化、反硝化和NOB活性分别为0.267kg TIN/(kg VSS·d), 0.211kg/(kg VSS·d)和0.053kg/ (kg VSS·d).3.2 在高溶解氧(>4mg/L)和间歇曝气工况下,控制曝气时间小于60min,生物膜的NOB活性较小,周期内的浓度小于7mg/L,反应器具有良好的总氮去除性能.控制曝气时间为160min,生物膜的NOB活性增加,周期内浓度小于4mg/L,反应器的总氮去除性能变差.有必要研究该SNAD生物膜反应器在连续曝气和较低溶解氧浓度下的脱氮性能.3.3 生物膜可以有效地缓解溶解氧对厌氧氨氧化菌的抑制作用.在高溶解氧(>4mg/L)和间歇曝气工况下,曝气时间对生物膜的厌氧氨氧化活性影响较小,对生物膜的NOB活性影响较大.阶段1、2、3和4的曝气时间分别为20,40,60,160min,生物膜的厌氧氨氧化活性分别为0.267,0.269, 0.288,0.274kg TIN/(kg VSS·d).生物膜的NOB活性分别为0.053,0.020,0.021,0.246kg/(kg VSS·d).【相关文献】[1] Bagchi S, Biswas R, Nandy T. 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膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用 王建伟
膜生物反应技术在环境工程污水处理中的应用王建伟摘要:在进行污水和废水处理中,使用最为广泛的系统就是膜生物反应器,膜生物反应器属于新型的污水处理系统,其可以将膜分离技术和生物反应器进行结合,并通过膜生物反应器中的膜组件有效将废水中的污泥进行清除,从而提高污水处理的质量。
因此,膜生物反应器在废水处理站的使用是非常重要的,同时为了避免膜生物反应器出现故障,污水处理相关人员和企业应该对膜生物反应器进行及时的检测和养护工作。
关键词:膜生物;反应技术;污水处理1具体技术类型1.1曝气生物滤池膜生物反应的过程中,可以设置曝气生物滤池作为反应的支持。
在组合工艺的前提下,生物滤池还可以与气浮工艺密切结合,从而在根源上降低水体内部的污染物总量。
曝气生物滤池的处理措施适合运用于胶体或者洗涤剂等杂质,这种状态方便了各环节的污水处理。
通常情况下,污水处理很容易消耗较多负荷,如果能改造为曝气生物滤池的处理方式,那么还可以在最大限度内降低工作负荷,对于生物膜导致的污染也可以进行延缓。
1.2动态的内循环反应近些年来,技术人员对膜生物反应装置进行了相应改造,在此基础上诞生了动态式的内循环反应技术。
动态反应器可以运用微网材料来制作生物膜,因此有利于减小造价。
此外,内循环动态反应也充分运用了活性污泥,在进行过滤和处理时建立了循环利用网络。
从目前现状来看,通常选择侧向曝气的方法来处理污水,然而这种情况下将会降低错流速度。
为了加以改进,可以设计为竖向流动的曝气装置结构,经过改造后的内循环装置就能避免短流问题。
1.3组合式污水处理除了上述两类膜生物反应方式,技术人员还可以选择组合式的膜生物处理技术。
在组合优化的前提下,密切结合MBR与EGSB的两类技术,从而体现了组合技术独特的优势。
具体的措施为:对于污水在进行先期处理时可以运用EGSB装置,通过这种方式来处理有机废水,进而表现出良好的处理实效。
这是因为,EGSB装置可在最大限度内去除污水含有的COD。
生物膜MBR反应器处理市政污水试验
生物膜MBR反应器处理市政污水的试验研究摘要:采用生物膜mbr反应器处理市政污水的试验研究,依托辽阳污水处理厂进行市政污水的实验,针对生活污水,探索此运行方式的可行性,并考察不同污泥浓度条件下膜通量的维持情况。
试验结果表明:整个系统出水稳定,水质良好,符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb 18918-2002中一级标准的a标准且具有较强的抗冲击负荷能力。
关键词:提标改造;生物膜mbr反应器;市政污水;前言辽阳市中心区污水处理厂2004年10月正式运行。
污水处理厂设计规模为20万m3/d,采用前置厌氧段的普通曝气活性污泥法,出水执行《污水综合排放标准》(gb8978-1996)二级排放标准。
污水经过二级处理后通过南排明渠排入下游的柳壕河。
辽阳市决定对污水处理厂进行升级改造,以减少城市污水排放对南排明渠、柳壕河及太子河造成的污染,提出要求于2009年7月1日起,省内所有市级污水处理厂均执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》gb 18918-2002中一级标准的a标准。
本项目试验采用膜生物反应器(mbr)技术,依托辽阳市中心污水处理厂进行,通过本工程的实施和研究,较系统地总结并提出膜生物反应器处理技术处理辽阳城市污水的应用,满足不断提高的水质排放标准,为辽阳市中心厂污水处理乃至全国市政污水处理厂的升级改造和新建提供技术支持,从而为污水处理和生态环境的改善带来良好的社会和经济效益。
1工艺进水水质及流程1.1水质试验进水水质以辽阳污水厂近年来进水水质平均值,并参考相关规范要求确定。
进水水质1.2工艺流程根据辽阳污水厂现有工艺流程,试验选用a2/o与mbr结合的工艺,工艺流程如下:预处理后市政废水→厌氧区→缺氧区→好氧区→膜区→产水箱1.3工艺参数1.3.1a2/o系统设计参数试验装置由多相组合膜生物反应器和移动式中央控制室组成,两个外形尺寸为6m*1.1m*2m(长×宽×高)的反应器,其内部分格,厌氧段尺寸为3.5m*1.1m*2m(长×宽×高),好氧一段尺寸为6m*1.1m*2m(长×宽×高),中间沉淀段尺寸为2m*1.1m*2m(长×宽×高);好氧二段及膜分离段尺寸为6m*1.1m*2m(长×宽×高)。
浅谈污水处理MBBR工艺中的管理要点
浅谈污水处理MBBR工艺中的管理要点笔者毕业于给水排水专业,从事污水处理工程的管理工作已有多年,参与管理过的污水处理工程有十几个。
作者结合工程情况及个人所学知识,对污水处理工艺有了深刻的了解和认识。
因此,对污水处理工程的管理工作有一些个人的见解,现在想把这些见解写出来和大家共同探讨,共同进步和提高。
随着环保标准的日益严格,脱氮除磷成为污水处理的发展趋势。
我国现有城市污水处理厂的处理工艺大多对氮、磷等营养元素的去除效果较差,因此对其进行升级改造使之具有脱氮除磷功能已成为亟待解决的问题。
同时,由于我国小城镇的经济发展相对缓慢、技术水平低等因素,中小城镇污水厂的普及率还较低。
因此,开发低成本、高效率、运行管理简单的脱氮除磷工艺对中小城镇污水处理厂的建设具有重要意义。
我国科技人员综合国外的研究经验,并结合我国的污水处理发展现状,提出了适合我国实际情况的MBBR工艺。
MBBR工艺可减少现有污水处理系统的体积,易于在现有污水处理厂基础上升级,且处理效果好,欧洲、美国、日本、新西兰以及我国均建有MBBR型污水处理厂。
MBBR工艺是由挪威Kaldnes Mijecpteknogi公司与SINTEF研究机构联合开发的一种污水处理工艺,其吸收了传统流化床和生物接触氧化法两种工艺的优点,具有良好的脱氮除磷效果。
紊动床生物膜反应器(Moving Bed Biofilm Reactor,简称MBBR)是近年来在生物接触氧化法和生物流化床的基础上开发的一种新型高效的生物膜反应器。
与活性污泥法相比,MBBR具有负荷大、效率高、污泥龄长、剩余污泥量少、无污泥膨胀等特点。
MBBR工艺处理污水过程中,关键的构筑物是MBBR反应器。
MBBR反应器既具有传统生物膜法耐冲击负荷、泥龄长、剩余污泥少的特点,又具有活性污泥法的高效性和运转灵活性。
对于这种目前在我国应用还较少但在国外已成功应用于工业废水和生活污水的处理的MBBR工艺,笔者有幸全程参与了江苏某地一个利用新型微孔曝气器一体化氧化沟工艺进行污水处理的工程管理工作。
一体化复合式生物膜反应器处理生活污水的效果
( 徐 州工程学 院环境工程学 院, 江苏徐州 2 2 1 1 1 1 )
摘要 : 为明确新开发 的一体化复合式生 物膜 反应器处理生活污水 的效果 , 用一体化复合式生物膜反应器处 理河 南 城建 学院池塘进水 口生活污水 。试验结果表 明, 微生物培养 时间仅 为 1 1 d ; 当水 温 1 5~2 0℃和水力 停 留时间为 8 h
规 的城市污水处理厂 占地 巨大 , 主要处理构 筑物包括配水井 、 曝气池 、 沉淀 池、 污泥 回流井 等 。这 些处 理构筑 物往 往 还
工排泥 。沉淀区底部其他 3个侧 面各开 2个直径为 2 5 m m的
圆孔 , 用于 回流污泥 。沉淀区顶部设置溢流槽 , 收集排放处理 过的清水。试验用填料为 自制加工 , 选用拖把布为材料 , 将多
图1 一体化复合式生物膜反应器
1 . 2 反 应 器 设 计 原理 与 流程
2 4 O m m, 有效容积约为 4 o L 。曝气 区底部设 置一根 曝 气管 ,
空气扩散装置采用五个烧结石曝气头。曝气系统 由烧 结石曝
将进水 口和进气 目设计在 反应器曝气 区的底部 , 利 用水
江苏农业科学 2 0 1 3年第 4 1 卷第 1 0期
曹 宗敏 , 施亮亮 , 曹文平 , 等.一体化复合 式生物膜反应器处理生活污水的效果[ J ] .江苏农业科学 , 2 0 1 3, 4 1 ( 1 0) : 3 3 5—3 3 7
- — —3 3 5- — — —
一
体化 复合式生物膜反应器处理生活 污水 的效果
共做 5条 同样规格 的填料系在填料架 上。选用拖把布是因为 拖把布浸水 膨胀 , 体积增大 , 棉线纤维易于挂膜 。试验进水经 原水箱 、 流量泵 、 曝气 区、 沉淀区 , 由沉淀区上部溢流排水 。一
污水处理曝气量计算
污水处理曝气量计算在污水处理过程中,曝气是其中一个关键环节。
曝气量的大小直接影响到污水处理的效率和效果。
因此,正确地计算和调整曝气量是非常重要的。
本文将介绍污水处理曝气量的计算方法,以及调整曝气量的必要性。
一、曝气量的计算曝气量是污水处理过程中向污水中供氧的重要参数。
在活性污泥法中,曝气量的大小直接影响到混合液的溶解氧水平和活性污泥的活性。
因此,正确地计算和调整曝气量是非常重要的。
1、理论曝气量的计算理论曝气量可以通过以下公式计算:Q = 1.5 × S × (T - T0) × 1000/t其中:Q为理论曝气量(m³/h);S为污水平均日流量(m³/d);T为处理后污水的水温(℃);T0为进入污水处理厂污水的水温(℃);t为污水在曝气池中的停留时间(h)。
2、实际曝气量的计算实际曝气量可以通过以下公式计算:Q = 1.5 × S × (T - T0) × 1000/t - Q1 - Q2 其中:Q为实际曝气量(m³/h);S为污水平均日流量(m³/d);T为处理后污水的水温(℃);T0为进入污水处理厂污水的水温(℃);t为污水在曝气池中的停留时间(h);Q1为活性污泥的需氧量(m³/h);Q2为混合液的需氧量(m³/h)。
二、调整曝气量的必要性在污水处理过程中,由于各种因素的影响,曝气量可能会发生变化。
因此,及时调整曝气量是非常必要的。
以下是调整曝气量的几个必要性:1、保证活性污泥的活性活性污泥的活性是污水处理效果的关键因素之一。
如果曝气量不足,活性污泥的活性会降低,导致污水处理效果下降。
因此,及时调整曝气量可以保证活性污泥的活性。
曝气生物滤池污水处理工艺与设计一、引言随着工业化和城市化的快速发展,污水排放量不断增加,污水处理已成为环境保护的重要课题。
曝气生物滤池是一种先进的污水处理技术,具有处理效果好、占地面积小、运行费用低等优点,在国内外得到广泛应用。