污水处理厂中MBR工艺脱氮除磷效果研究
污水处理厂中MBR工艺脱氮除磷效果研究
污水处理厂中MBR工艺脱氮除磷效果研究膜生物反应器MBR主要是以高效膜分离技术代替了传统生物处理中的二沉池，将其膜分离技术和污水生物处理的技术进行结合，本文主要结合作者专业知识，简要的分析MBR 技术在市政污水处理厂脱氮除磷效果，以供借鉴。
1 MBR的性质MBR主要是将膜分离的技术和生物反应器进行结合。
由于膜高效固液分离的作用及强化生物处理的作用，所以它有其他生物处理技术难以比拟的优势。
下面将对其进行阐述。
第一，可以高效的进行固液的分离，分离的效果就远远好于传统沉淀池，出水水质的良好，出水悬浮物、浊度也就接近0，能够直接的回用，实现污水的资源化。
第二，膜高效截留的作用，实现反应器的水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）完全的分离，使得运行的稳定性更好。
第三，反应器中微生物的浓度较高，耐冲击的负荷较强。
第四，污泥龄可以随意的控制，膜分离就使得污水大分子难以降解成分，在体积中有限生物反应器有着足够地停留的时间，有效的提升难降解有机物降解的效果。
反应器在高容积负荷、低污泥的负荷、长泥龄条件运行，进而实现了基本无剩余的污泥排放。
第五，结构的紧凑，占地面积相对较小，工艺设备的集中，能够进行一体化的自动化控制。
2 MBR生物脱氮处理的效果2.1 效果的分析按照硝化与反硝化是否在同一个反应器中发生，能够把MBR脱氮工艺分为了单一反应器间歇曝气MBR脱氮工艺、厌氧一好氧MBR脱氮工艺。
单一反应器的间歇曝气MBR脱氮工艺主要是采用了序批式反应器（SBR）的运行方式，经过限制曝气与半曝气的运行方式，在时间序列上实现了缺氧和好氧组合，而厌氧与好氧MBR脱氮技术就与传统厌氧-好氧脱氮的技术十分类似，前置反硝化缺氧运行下，含碳有机物去除、含氮有机物氧化、氨氮硝化在好氧的条件下运行。
SBR运行的方式MBR脱氮稳定性比传统的MBR脱氮效果更好。
在好氧的条件下，氨氮在经过了硝化作用后，转变硝态氮、亚硝态氮，废水中的总氮含量不会出现任何的变化，为有效的提升总氮去除效率，在MBR前增加设置了缺氧区、回流装置形成了厌氧--好氧的运行方式，总氮去除效率最高就达到了96%，在未增设的缺氧区与回流的装置下，总氮去除效率仅仅是60%，厌氧--好氧MBR中的厌氧反应器与好氧反应器对其氨氮去除效率分别是3 1％—43％和47％—64％，好氧反应器运行的状况对氨氮去除的效果影响是最大的，因为厌氧--好氧MBR之前就增设了缺氧池，为系统的反硝化创造出良好地条件，所以厌氧—好氧MBR脱氮工艺的脱氮效果就好一点，但是厌氧与好氧MBR脱氮工艺的流程相对较长，不能关切需要增加回流设备与能耗。
MBR系统对污水的处理效果研究
生物脱氮是指污水中以有机氮、氨氮形式存在的氮被转化为氮气，从而减少水中氮素的含量。氨氮的去除主要在曝气池中进行，在A2O 工艺系统设计及运行中，起硝化作用的主要是硝化菌，可分为自养型硝化菌和异养型硝化菌两类，异养型硝化细菌仅占很少一部分，生物脱氮过程中起硝化作用的主要是自养型硝化细菌，它直接影响污水处理系统的硝化作用和生物脱氮效率，是污水生物脱氮的关键性因素[11]，倒置A2OMBR系统对氨氮的去除效果如图3所示。
实验所用膜丝为自制高强度PVA亲水化改性复合膜，铸膜液体系由DMACPVDFLiClPVA按一定比例配置而成[8，9]。将此复合膜制成帘式组件应用于倒置A2OMBR体系中，考察MBR体系中膜对颗粒物的去除及膜性能的变化。复合膜基本参数如表1所示，膜组件及MBR主要运行参数见表2。
表1 复合膜的基本参数
图3 污水中氮素的去除效果
Fig.3 Nitrogen removal efficiency of wastewater
由图3可看出进水的氨氮在36.645.7mgL之间，平均值为41.14mgL，出水氨氮在0.06mgL0.94mgL之间，平均值分别0.32mgL，氨氮的去除效率在98%以上，系统在一个运行周期期间一直不排泥，致使污泥龄较长，高泥龄有利于世代时间长的硝化菌的大量繁殖，且反应器中的溶解氧充足，硝化菌不会因与异养菌争夺溶解氧而使硝化能力受限制，有利于硝化菌对氨氮的降解。当氨氮的进水浓度发生变化时，系统对氨氮的去除效果基本没有改变。试验期间出水总氮浓度为2.7～33mgL，TN的去除率为63%89%，波动较大。可能是由于反应器中的溶解氧较高，污泥回流到缺氧池，溶解氧偏高造成的。溶解氧较高时可以保证系统中硝化细菌的硝化条件，但使反硝化细菌受到了一定的抑制。因此控制反应器内溶解氧的水平，是膜生物反应器工艺实现生物脱氮的关键要素。
MBR在脱氮除磷方面的最新研究与进展
MBR在脱氮除磷方面的最新研究与进展近年来，膜生物反应器(MBR)由于处理效果好、占地面积少等优点日益受到污水处理界的关注。
目前MBR在国内外的研究发展很快，主要包括:一是生化处理和工艺运行参数的影响；二是膜成套技术的研制;三是膜分离影响因素。
尤其是在脱氮除磷研究和开发方面进展很快。
1 MBR不同工艺对氮的去除研究1.1 MBR工艺处理高浓度氨氮废水技术国内外对于含氨氮(NH4+-N )废水的处理方法主要采用生物脱氮处理法，国内外对低浓度含氨氮废水的研究已经比较成熟。
这段时间的研究主要集中在用MBR对高浓度氨氮废水处理方面。
由于MBR膜的完全截留作用使得膜生物反应器的水力停留时间和污泥停留时间可以完全分开，同时反应器维持很高的MLSS，使得反应器里硝化菌的大量积累有了可能，为处理高浓度氨氮废水创造了条件。
在缺氧/好氧MBR处理食品废水的试验中，在进水氨氮高达400-660 mg/L时，取得了91%的硝化效果。
而在利用浸没式MBR和传统活性污泥法处理高浓度氨氮废水的对比试验中发现，SRT为24 h时，进水氨氮为180 - 1300 mg/L，浸没式MBR中的氨氮几乎全部硝化，而传统活性污泥法氨氮的硝化率只有91%。
有人采用一体式浸没式MBR处理高浓度氨氮废水，研究结果表明，进水COD>100 mg/L，氨氮340 mg/L时，出水平均氨氮<3 mg/L，去除率>99%。
而李红岩等利用相同的膜生物反应器处理高浓度氨氮废水，在进水氨氮浓度逐渐增加到2000 mg/L;进水氨氮的容积负荷为2.0 kg/(m3/d)情况下，去除率依然达到了99%，而且系统比较稳定从各个研究结果来看，总体上MBR对去除高浓度氨氮废水的效果甚佳，且比较稳定。
1.2 MBR工艺脱氮技术在好氧生化池内氨氮转化为硝态氮和亚硝态氮只是氮的形态发生了变化，总氮的数量并没有减少。
为了提高总氮去除率，张西旺等在一体式MBR前增设缺氧区和回流装置，形成好氧/缺氧运行方式，获得了对高浓度氨氮下总氮很好的去除。
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展
《环境生物技术论文》题目：MBR组合工艺脱氮除磷研究进展MBR组合工艺脱氮除磷研究进展摘要：常规MBR工艺处理城市生活污水尽管可以获得较低SS的出水，但对氮、磷的去除却很难达到愈来愈严格的排放要求，因此强化MBR工艺生物段的脱氮除磷功能成为目前研究的热点问题。
分析了MBR脱氮除磷的潜力，介绍了各种MBR组合工艺脱氮除磷的原理、特点及处理效果，探讨了MBR组合工艺脱氮除磷的研究方向，认为微生物学机理、强化内源反硝化及膜污染控制等是其研究重点。
关键词：膜生物反应器；组合工艺；脱氮除磷；强化内源反硝化氮、磷是导致水体富营养化的主要污染物，研究开发经济、高效的脱氮除磷工艺已成为目前城市污水处理及提标改造的研究热点。
在人们致力于探索高效而节能的水处理新技术中，膜分离技术代替二级生物处理工艺中的传统重力式沉淀池所构成的膜生物反应器(MBR)水处理工艺，具有生物处理和膜分离的双重特点，逐渐被重视并不断以各种组合形式应用于城市污水的脱氮除磷实践中。
1 MBR脱氮除磷潜力分析MBR工艺是将现代膜分离技术与生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺，因其特有的高污泥浓度和生物种群多样性的特征，在提高生物脱氮除磷效率方面具有较大潜力。
在MBR中，污泥停留时间(SRT)可以不依赖于水力停留时间(HRT)而单独加以控制，即可以通过膜的截留作用，在不增加池容的前提下延长SRT，可保证如硝化菌这类生长速度缓慢的微生物在系统中被完全保留，满足硝化菌的生长周期要求。
同时，通过DO控制和强化生物段的功能，在MBR中还发现存在反硝化除磷菌(DPB)，在脱氮的同时也能有效除磷[1]。
此外，膜过滤取代了传统生物工艺中的二沉池，使反应器结构简单，占地面积小，还可获得高质量的出水并同用。
因此将生物脱氮除磷工艺与膜分离技术相结合，形成具有脱氮除磷功能的MBR具有广阔的应用前景。
2 MBR组合工艺的脱氮除磷效果MBR脱氮除磷工艺可以分为单一形式的MBR工艺和组合形式的MBR工艺两大类。
大MBR组合工艺解决脱氮除磷问题
五大MBR 组合工艺解决脱氮除磷问题【格林大讲堂】几乎所有的传统脱氮除磷工艺都被应用到了MBRT艺中，如AO A2O SBR 等，这些传统工艺中遇到的技术问题同样会在MBR兑氮除磷工艺中出现。
A20及其变形强化工艺是众多应用在MBR兑氮除磷工艺中处理效果最为突出，运行管理最为方便，也是最稳定可靠的一类。
以下将介绍多种形式的MBR 脱氮除磷组合工艺。
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A20-MB工艺在该工艺中设置有两段回流，一段是膜池的混合液回流至缺氧池实现反硝化脱氮，另一段是缺氧池的混合液回流至厌氧池，实现厌氧释磷。
传统的生物脱氮工艺通常采用前置反硝化或后置反硝化来实现氮的去除，而设置了厌氧、缺氧和好氧反应器的A20工艺则可以实现同步除碳和脱氮除磷功能。
A20-MBR：艺中高浓度的MLSS独立控制的水力停留时间和污泥停留时间、回流比及污泥负荷率等都会产生与传统A20工艺不同的影响，具有较好的脱氮除磷效率。
由A20工艺与膜分离技术结合而成的具有同步脱氮除磷功能的A20-MBR 工艺，可进一步拓展MBF的应用范畴。
A20/A-MBRT 艺A20/A-MBRE艺是一种强化内源反硝化的新型工艺，该工艺利用MBR内高浓度活性污泥和生物多样性来强化脱氮除磷效果，工艺流程依次为厌氧、缺氧、好氧、缺氧和膜池。
A20/A-MBRE艺是针对进水碳源不足，而同时又有较高脱氮要求的污水处理项目所开发，也是强化脱氮的MBR兑氮处磷工艺。
该工艺在普通A20工艺后再设一级缺氧池，在利用进水快速碳源完成生物除磷和脱氮后，再利用第二缺氧池进行内源反硝化，进一步去除TN之后，再利用膜池的好氧曝气作用保障出水。
3A-MBF工艺该工艺的内部流程依次是第一缺氧池、厌氧池、第二缺氧池、好氧池和膜池，膜池混合液分别回流至第一缺氧池和第二缺氧池。
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
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近年来，由于农业活动的发展和城市人口的增加，滇池面临着严重的农业面源污染问题。
特别是农业面源污水富含氮、磷等营养物质，对水体的富营养化和水生态系统的破坏造成了严重影响。
为了解决这一问题，研究人员们积极探索了一系列的调控方法，其中MBR工艺强化脱氮除磷处理滇池农业面源污水成为一种较为有效的方法，并取得了一定的实际应用。
MBR（Membrane Bioreactor）技术是一种结合了传统活性污泥法和微滤膜技术的污水处理技术。
该技术通过以微滤膜分离设备替代传统沉淀池，可实现高效的固液分离和脱除悬浮物、颗粒有机物等。
在MBR工艺中，通过微生物的作用，将污水中的有机物质等转化为有机物和二氧化碳。
同时，通过微滤膜的过滤作用，有效地去除了溶解性有机物、颗粒物和细菌等。
因此，MBR工艺不仅能够实现高效的有机物去除，还能够有效地解决滇池农业面源污水的脱氮除磷问题。
在滇池农业面源污水处理中，MBR工艺的调控方法主要包括以下几个方面：1. 污水前处理：在MBR工艺中，污水前处理的重要性不可忽视。
通过采取合适的前处理方法，如筛网、沉砂池等，可以有效地去除污水中的大颗粒物，降低对膜的污染风险，同时减少废水中悬浮物对微生物的抑制作用，提高后续处理过程的效果。
2. 水解酸化阶段的控制：在MBR工艺中，水解酸化阶段是有机物质降解的关键环节。
通过调控水解酸化阶段的操作参数，如温度、pH值等，可以促进有机物质的分解，提高脱氮除磷效果。
3. 曝气方式的优化：在MBR工艺中，曝气是氮素转化和磷素释放的重要环节。
研究表明，采用适当的曝气方式和曝气量，可以促进污水中氨氮的氧化和硝化作用，提高脱氮效果。
同时，合理控制曝气方式，可减少气泡对膜的冲刷，延长膜的使用寿命。
除了以上的调控方法，MBR工艺还可以通过选择合适的膜材料和膜组件，优化膜污染物的清洗方式，进一步提高脱氮除磷的效果。
MBR技术
MBR技术1.前言在水质富营养化日益严重的今天, 越来越多的国家和地区制定了严格的氮磷排放标准, 因此废水脱氮除磷工艺的开发日益受到关注。
膜生物反应器(MBR)工艺是将现代膜分离技术与传统生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺。
与传统的脱氮除磷工艺相比,MBR 的脱氮除磷工艺是最近才开始研究与发展的。
MBR 可以通过膜的截留作用, 使硝化菌长期停留在好氧池内, 在不增加池容的前提下延长了污泥龄, 满足了硝化菌的生长, 减少了硝化菌的流失。
同时,在MBR 中还发现存在反硝化除磷菌,在脱氮的同时也能有效地去除磷。
2.MBR脱氮除磷的原理以及工艺原理MBR是一种将污水的生物处理和膜过滤技术相结合的高效废水生物处理工艺。
它把膜分离技术和生物技术结合起来，采用膜组件取代常规二级生化处理工艺中二沉池、砂滤、消毒等单元；用超微滤膜对曝气池出水直接进行过滤。
工艺类型MBR工艺一般由膜组件和生物反应器两部分组成，根据各个单元自身的多样性，MBR 可分为多种类型。
(1)按照膜组件的位置的不同来划分可分为分离式MBR和一体式MBR。
✓分离式MBR：最早的MBR发展形式，也称为第一代MBR工艺。
工艺均采用错流式膜组件，采用加压方式，该技术比较成熟，运行稳定可靠，但需要较高的循环水量，造成较大的单位产水能耗。
✓一体式MBR第二代MBR 工艺，解决分离式MBR 能耗高的问题。
在一体式中，膜组件直接置入生物反应器内，曝气器就放在膜组件的下面，通过相应泵进行抽吸，得到过滤液。
由于曝气形成的剪切力和紊动，使固体难于积聚在膜表面，从而减少膜的堵塞和能耗。
这种反应器具有设备简单、占地空间小、整体性强、操作方便等，但易污染，出水不连续。
膜组件和膜材料常用于MBR 处理工艺中的是微滤膜和超滤膜按材质分，膜种类有无机膜和有机膜。
无机膜耐污染、寿命长，但生产成本较高，目前国内普遍采用有机膜。
目前，超滤膜的制膜材料多为聚矾超滤膜、氟化物、聚矾酞胺及醋酸纤维素等微滤膜多采用硝酸纤维滤膜、醋酸纤维素膜、聚酞胺滤膜、再生纤维滤膜等为制膜材料。
MBR脱氮除磷技术用于处理城市污水时侧重于生物除磷
MBR脱氮除磷技术用于处理城市污水时侧重于生物除磷摘要对膜生物反应器中试装置中生物脱氮除磷的性能进行了为期210天的试验评估。
内循环的设定值是由之前已优化的参数决定的，这些参数是以ASM2D模型为基础来优化碳氮磷的同步去除。
生物脱氮除磷效率较高，从运行至今，COD 和N去除效率分别为92 ± 6%、89 ± 7%。
在试验过程中，P的去除率逐渐提高，最后可达到92%。
因好氧聚磷菌和反硝化聚磷菌活性的增加，在运行150天后两者聚磷的速率分别可达13.6mg P g-1VSS h-1、5.6 mg P g-1VSS h-1。
1. 引言MBR出水水质良好，有机物和悬浮物浓度低，几乎没有致病菌。
此外，MBR 的出水是一个很好的回用水源，因为在此之前通过高端的超滤膜对回用水进行前处理来保护反渗透膜。
除了能有效的去除有机物外，它还反映了MBR能高效脱氮，这是由于在MBR运行的一般操作条下提高了硝化细菌的保留时间和延长污泥停留时间，提供一个缺氧区进行反硝化。
相反，反应器中污泥停留时间高通常表示了生物对磷的去除率即对磷酸盐的去除率降低，从而导致磷酸盐形成新的细胞物质而被消耗掉。
然而，生物对磷的去除与对碳和氮的去除的主要的差异是运行条件不同，在MBR中提高生物浓度和缩短的污泥停留时间已得到了验证。
MBR中是因为有聚磷菌的繁殖才能够生物除磷。
在MBR中有利于聚磷菌的繁殖是因为聚磷菌在非聚磷菌饥饿时期表现出的竞争优势，这也是MBR中污泥负荷低的特点kgCOD(BOD)/(kg污泥.d)。
包括聚磷菌在内的细菌为了能在更长时间里保持较高活性就需要积累能量。
在污水处理中驯化能够扩大磷酸盐的存储能力的细菌被称为强化生物除磷(EBPR)。
聚磷菌要求在厌氧的条件下才能消耗有机物，如挥发性脂肪酸(VFAs)，从储存的磷酸盐中释放磷。
在好氧条件下，聚磷菌吸收磷酸盐，而在缺氧条件下也存在反硝化聚磷菌吸收硝酸盐。
因此，在缺氧或好氧的条件下都存在磷的吸收，这就提高了磷的去除效率。
污水处理工艺流程中的氮磷去除机理与优化研究
污水处理工艺流程中的氮磷去除机理与优化研究摘要：随着城市化的快速发展，污水处理工艺的重要性日益凸显。
氮和磷是主要的污染物之一，它们对水环境造成严重的影响。
本论文研究了污水处理工艺流程中氮磷去除的机理与优化策略，以改善污水处理的效率和环保性。
通过对不同的去除机理和优化方法进行综述和分析，在此提出了一些建议，以促进氮磷去除工艺的持续改进和创新。
关键词：污水处理；氮磷去除；优化引言近年来，随着城市化进程和工业的快速发展，污水中的氮磷含量不断增加，对环境和人类健康造成了严重威胁。
氮和磷是污水中的关键污染物，它们主要来自农业、工业和城市排放。
过多的氮磷排放会导致水体富营养化，从而引发水质恶化、藻类爆发和渔业资源减少等问题。
因此，探讨污水处理工艺流程中的氮磷去除机理与优化具有重要的现实意义。
1 氮磷去除的机理氮磷去除机理包括生物、化学和物理过程。
生物降解是主要机理之一，它涉及微生物将氮磷物质转化为无害的气体或沉淀物。
化学沉淀和吸附是另一种机理，它们通过化学反应将氮磷物质与沉淀剂结合在一起，从而使其从水中去除。
物理方法包括沉淀、过滤和吸附，它们通过物理分离将氮磷物质从水中去除。
2 现有的氮磷去除工艺目前，污水处理厂采用多种不同的工艺来去除氮磷。
常见的工艺包括生物处理、化学沉淀、生物膜反应器（MBR）和人工湿地等。
每种工艺都具有其优点和局限性，因此需要根据具体情况选择合适的工艺组合。
（1）生物处理工艺生物氮去除：生物氮去除通常采用活性污泥工艺，其中微生物（通常是硝化细菌和反硝化细菌）将氨氮和亚硝酸盐氮转化为氮气气体（气态氮）或硝酸盐氮。
生物磷去除：生物磷去除涉及到一些特殊微生物（磷酸激酶菌），它们将可溶性无机磷转化为不可溶性磷酸盐并沉淀下来。
（2）化学沉淀通过加入金属盐（如铝、铁）或聚合物等化学沉淀剂，将废水中的磷酸盐与金属离子结合形成沉淀物，从而去除磷。
（3）生物膜反应器（MBR）MBR结合了生物处理和膜分离技术，通过微孔膜将生物污泥与水分离，使得微生物在反应器内保持高浓度，从而提高了氮磷去除效率。
mbr脱氮除磷原理
mbr脱氮除磷原理
MBR脱氮除磷原理是一种先进的污水处理技术，它可以同时去除废水中的氮和磷，从而达到净化水质的目的。
MBR技术是膜生物反应器的缩写，它是一种将生物反应器和膜分离技术结合起来的处理方法。
MBR脱氮除磷原理的核心是利用微生物的作用来去除废水中的氮和磷。
在MBR反应器中，废水首先进入生物反应器，通过生物反应器中的微生物进行氮和磷的去除。
微生物会将废水中的氮和磷转化为微生物体内的有机物，从而实现废水的净化。
在MBR反应器中，还需要使用膜分离技术来实现废水的过滤和分离。
膜分离技术是一种利用膜的特殊性质来实现物质分离的技术。
在MBR反应器中，膜可以将微生物和废水分离开来，从而实现废水的净化。
MBR脱氮除磷原理的优点是可以同时去除废水中的氮和磷，从而达到更好的净化效果。
此外，MBR技术还具有处理效率高、占地面积小、操作简单等优点。
因此，MBR技术在城市污水处理、工业废水处理等领域得到了广泛的应用。
MBR脱氮除磷原理是一种先进的污水处理技术，它可以同时去除废水中的氮和磷，从而实现废水的净化。
MBR技术具有处理效率高、占地面积小、操作简单等优点，因此在污水处理领域得到了广泛的
应用。
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展
污水处理脱氮除磷工艺的研究进展污水处理脱氮除磷工艺的研究进展导论随着工业化和城市化的快速发展，城市污水处理被视为环保的关键环节之一。
污水中的氮和磷是造成水体富营养化和水质污染的主要因素，对环境和人类健康造成了极大的危害。
因此，研究和开发高效的污水处理脱氮除磷工艺，具有重要的理论和实际意义。
本文将综述污水处理脱氮除磷工艺的研究进展，包括生物方法、化学方法和物理方法等。
一、生物方法生物方法是目前最常用的污水处理脱氮除磷工艺之一。
其中，厌氧-好氧（A/O）工艺和序批式生物反应器（SBR）工艺是较为常见的两种方式。
1.1 厌氧-好氧（A/O）工艺A/O工艺是通过厌氧区和好氧区交替处理，利用好氧区的硝化和反硝化作用，使污水中的氮化合物发生变化。
该工艺具有操作简便、处理效果稳定的优点。
但对于高浓度氮、磷水平的处理效率较低。
1.2 序批式生物反应器（SBR）工艺SBR工艺是将厌氧、好氧和静置等过程合并到一个单元中进行操作。
它的优点是适用于不同负荷和工艺变化、容易控制操作和维护，以及对氮和磷的去除效果较好。
然而，该工艺需要较大占地面积，造价较高。
二、化学方法化学方法是利用化学试剂对污水中的氮和磷进行去除。
常用的化学方法包括化学沉淀法和化学氧化法。
2.1 化学沉淀法化学沉淀法是利用化学试剂与污水中的磷结合形成不溶性盐类，通过沉淀将磷去除。
常用的化学试剂包括铝盐和铁盐等。
该方法具有处理效果稳定、去除效率较高的优点。
然而，由于化学试剂的使用和废物处理问题，导致了一定程度上的资源浪费和环境污染。
2.2 化学氧化法化学氧化法是利用化学试剂将污水中的氮化合物氧化成无害产物。
常用的化学试剂包括高锰酸钾、过硫酸盐和臭氧等。
该方法具有较高的氮去除效果，并且可以同时进行磷的去除。
然而，该方法需要化学试剂的不断投加，操作复杂，造成了一定的经济和环境成本。
三、物理方法物理方法是利用物理过程对污水中的氮和磷进行去除。
常用的物理方法包括离子交换法和吸附法等。
污水处理运行高效去除总磷的探讨
污水处理运行高效去除总磷的探讨摘要：总磷的去除一直是困扰我国污水处理厂处理运行过程中最大的难题之一。
随着生活污水处理工艺的不断改进以及大量污水处理工程实践和总结的经验、教训，对处理运行过程中存在诸多问题进行深入研究、探讨，并提出降低总磷排放的最佳方案。
本文主要对这种技术进行分析，希望对相关的从业人员有一定的参考。
关键词：污水处理；高效；总磷引言：根据生化处理的过程，分为生物滤池、生物接触氧化池和氧化沟等几种工艺。
其中除磷的效果最好又经济的是生物处理工艺。
生物处理工艺主要有氧化沟、生物接触氧化池、接触氧化塘和生物滤池等几种工艺。
其中氧化沟（改良型氧化沟）+深度处理技术为目前国内外常用的深度处理工艺之一。
氧化沟+深度处理工艺是以氧化沟中生物降解为基础、以生物处理为核心，利用生物吸附降解污水中有机污染物，再加上后段混凝沉淀+活性砂滤处理的一种污水处理工艺。
氧化沟生物处理工艺的处理效果与进水水质相关，所以其主要作用是去除 BOD、COD和NH3-N和总磷等污染物。
后段深度处理，混凝沉淀部分，通过投加聚合氯化铝、阴离子聚丙烯酰胺等药剂，通过药剂的混凝、絮凝作用，去除水中的悬浮物所携带总磷等污染物，再经过活性砂滤池过滤水中悬浮细小污泥颗粒，达到进一步高效去除总磷的效果。
一、工艺原理分析A2O工艺是一种新型的污水处理技术，其主要包括缺氧、好氧和部分缺氧区三个主要阶段，其中缺氧区主要用于脱氮、去除部分有机物。
好氧和部分缺氧区主要用于去除 COD、氨氮和总氮。
在A2O工艺的具体操作过程中，以4万吨/日生活污水处理厂设计，所采用的工艺参数大致为：回流比50%~100%,水力停留时间为16.0h,进水流量1666.6 m3/h,污泥负荷0.06 kgBOD5/kgMLSS,TP<3.5mg/l。
出水水质TP<0.5mg/l，NH3-N<5（8） mg/L, SS<10 mg>。
A2O工艺参数控制方面比较完善，其出水中微生物生长情况良好，水质满足《城镇污水处理排放标准》GB18918-2002一级A标准。
MBR工艺在生活污水处理中同步脱氮除磷效果
试验期间定时取水样和泥样进行检测分析，所 有分析项目都采用国家标准方法测定。
2 结果与讨论
2.1 对 COD 的去除效果 MBR 工艺对 COD 有着良好的处理效果，尽管
摘 要：采用一体化 MBR 工艺技术处理厂区生活污水，在溶解氧 DO 质量浓度为 0.1～3.5 mg/L，MLSS 为 12 650
mg/L 的条件下，该工艺对 COD、NH4-N 和 TP 的平均去除率分别为 88.9%、94.6%和 61.60%。检测结果表明：MBR
具有良好的降解 COD 和同步脱氮除磷的效果，这对于污水处理厂的脱氮除磷改造具有重大意义。
窑36窑
能源研究与管理 2019 （3）
DOI：10.16056/j.1005-7676.2019.03.010
研究与探讨
MBR 工艺在生活污水处理中同步脱氮除磷效果
周青龄 1，周 琳 1，桂双林 2
（1. 江西中碳环保有限公司，南昌 330000； 2. 江西省科学院能源研究所，南昌 330096）
研究与探讨
能源研究与管理 2019 （3）
窑37窑
通常二级生化处理方法去除的氮磷是有限的[2]。因此 寻找高效节能的脱氮除磷技术成为必然的发展趋势。 MBR 工艺是将现代膜分离技术与生物处理技术有机 结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺，因 其特有的高污泥浓度和生物种群多样性的特征，在 提高生物脱氮除磷效率方面具有较大潜力。
MBR城市污水处理工艺中化学除磷的研究与应用
第３３卷 第１期膜 科 学 与 技 术Ｖｏｌ．３３ Ｎｏ．１２０１３年２月ＭＥＭＢＲＡＮＥ ＳＣＩＥＮＣＥ ＡＮＤ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｆｅｂ．２０１３ＭＢＲ城市污水处理工艺中化学除磷的研究与应用俞开昌，薛 涛，黄 霞＊，夏俊林，陈春生，雷 霆，关 晶，文湘华（清华大学环境学院北京碧水源科技股份有限公司环境膜技术研发中心，北京１０００８４）摘要：为考察化学除磷对膜生物反应器（ＭＢＲ）工艺的影响，研究了ＭＢＲ城市污水处理工艺的化学除磷．结果表明：在ＭＢＲ工艺中，硫酸亚铁是适宜的化学除磷药剂．膜分离对出水总磷的截留有重要贡献，在ＭＢＲ工艺中实施化学除磷比传统活性污泥法节省加药量．在处理实际城市污水的ＭＢＲ工程中进行了一年以上的硫酸亚铁连续投加试验，出水总磷浓度为（０．１７±０．０８）ｍｇ／Ｌ，平均总磷去除率达９５．０％，跨膜压差维持在１５ｋＰａ以下，药剂投加费用约为０．０１元／ｍ３．在ＭＢＲ工艺中投加硫酸亚铁进行化学除磷，不仅可以取得很好的除磷效果，对膜污染控制也不会造成明显的影响，而且经济可行．关键词：膜生物反应器（ＭＢＲ）；城市污水；化学除磷；膜污染中图分类号：Ｘ５ 文献标志码：Ａ 文章编号：１００７－８９２４（２０１３）０１－００８１－０５ 膜生物反应器（ＭＢＲ）是一种新型的污水处理工艺，具有出水水质好、占地面积小等优点，近年来在我国逐渐得到推广应用［１］．随着国家对污水排放标准的提高，对ＭＢＲ工艺的脱氮除磷也提出了更高要求．将厌氧／缺氧／好氧（Ａ２／Ｏ）等生物脱氮除磷工艺和ＭＢＲ组合，可以达到脱氮除磷的效果．一般生物除磷的效果不够稳定，通常需要采用化学的方法辅助除磷，以保障污水处理厂的出水水质．因此，化学除磷是城市污水处理厂强化除磷的常用手段［２］．但在ＭＢＲ工艺中由于活性污泥混合液的浓度和性质以及操作条件与常规的生物处理工艺存在差异［３］，除磷药剂的选择需要进一步优化．同时，在ＭＢＲ工艺中实施化学除磷，还需要考虑投加的药剂对膜污染的影响［４］．由于我国处理城市污水的大型ＭＢＲ工程出现较晚，目前尚缺乏在实际ＭＢＲ工程中实施化学除磷的长期效应的研究报道．本研究首先建立了处理城市污水的ＭＢＲ中试装置，对常用的除磷药剂进行优选，考察了化学除磷对ＭＢＲ性能的影响．在中试研究的基础上，在处理规模为６万ｍ３／ｄ的ＭＢＲ城市污水处理工程中进行了一年以上的化学除磷试验，对除磷效果及膜污染情况进行了跟踪监测与评价．１ 材料与方法１．１ 除磷药剂采用硫酸亚铁（Ｆｅ质量分数＝２０％）、硫酸铝（Ａｌ质量分数＝１１％）及聚合氯化铝铁（Ａｌ质量分数＝１７％，Ｆｅ质量分数＝１．５％）作为试验药剂，通过中试对其进行比选．１．２ 工艺流程１．２．１ 中试装置ＭＢＲ中试装置位于北京市怀柔区，处理规模为２０ｍ３／ｄ，工艺流程如图１所示．回流比Ｒ１、Ｒ２和Ｒ３分别为１００％、２００％和３００％．水力停留时间（ＨＲＴ）为１７ｈ，污泥龄（ＳＲＴ）为３０～４０ｄ．进水为实际城市污水，ＣＯＤ为２５０～３５０ｍｇ／Ｌ，ＴＮ（总氮）为３５～５０ｍｇ／Ｌ，氨氮为３０～４０ｍｇ／Ｌ，ＴＰ（总磷）为３～６ｍｇ／Ｌ，ｐＨ为７～８．１．２．２ 实际工程在云南省昆明市某ＭＢＲ城市污水处理厂进行收稿日期：２０１２－０４－２７；修改稿收到日期：２０１２－０６－１２基金项目：国家高技术研究发展计划（“８６３”）项目（２００９ＡＡ０６２９０１）第一作者简介：俞开昌（１９７１－），男，江西玉山县人，教授级高级工程师，主要从事水污染控制技术研究．＊通讯作者，Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｈｕａｎｇ＠ｔｓｉｎｇｈｕａ．ｅｄｕ．ｃｎ ·８２ ·膜 科 学 与 技 术第３３卷 了化学除磷试验，该污水厂处理规模为６万ｍ３／ｄ，工艺流程如图２所示．回流比Ｒ１、Ｒ２和Ｒ３分别为２００％、４００％和５００％．ＨＲＴ为１６．８ｈ，ＳＲＴ为２０～３０ｄ．进水为实际城市污水，ＣＯＤ为１５０～５００ｍｇ／Ｌ，ＴＮ为２０～４０ｍｇ／Ｌ，氨氮为１５～３０ｍｇ／Ｌ，ＴＰ为２～８ｍｇ／Ｌ，ｐＨ为７～８．该污水厂的平均运行膜通量约为２２Ｌ／（ｍ２·ｈ）．１．３ 分析方法水质指标的分析测试采用标准方法［５］．污泥含磷量与含铁量采用等离子发射光谱仪（ＩＣＰ）测定，ＩＲＩＳ ＩｎｔｒｅｐｉｄⅡＸＳＰ，Ｔｈｅｒｍｏ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｃｏｒｐｏｒａ－ｔｉｏｎ，美国．２ 结果与讨论２．１ 中试装置的运行效果ＭＢＲ中试装置启动后，在不加除磷药剂的情况下运行了一个月，膜池ＭＬＳＳ（混合液悬浮固体）维持在１０～１３ｇ／Ｌ，总体污染物去除效果如表１所示．表１ 中试装置在未加除磷药剂时的运行效果Ｔａｂｌｅ １Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ ｏｆ ｐｉｌｏｔ ｐｌａｎｔ ｗｉｔｈｏｕｔｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｄｏｓｉｎｇ指标ＣＯＤ总氮氨氮总磷进水浓度／（ｍｇ·Ｌ－１）２７８±９ ４４．３±２．８ ３５．４±３．３ ４．１±０．７出水浓度／（ｍｇ·Ｌ－１）２８±１１ １８．７±８．９ １．４±１．１ ２．８±０．６去除率／％８９．９ ５７．８ ９６．０ ３１．７ 试进水ＣＯＤ浓度较低，碳源不足导致总氮和总磷的去除效果较差．２．２ 除磷药剂比选采用ＭＢＲ中试装置对３种药剂的除磷效果进行比较．药剂投加点为膜池入口，药剂投加量按Ｍｅ／Ｐ（铁或铝／需去除总磷的摩尔比）＝２［２］，每种药剂连续投加３ｄ（不同药剂的投加试验之间有间隔，以避免相互影响），比较总磷去除率的变化，结果如图３所示．图３ 三种药剂的除磷效果Ｆｉｇ．３ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔｓ ｏｆ ｔｈｒｅｅｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｔｅｓｔｅｄ图３表明，在同样的药剂投加量下硫酸亚铁的除磷效果最好．一般认为以亚铁作化学除磷药剂时，需要投加于好氧池中，氧化为三价铁后才能发挥最大除磷效果，因此亚铁盐不如铝盐和三价铁盐常用［２］．ＭＢＲ工艺中膜池的溶解氧浓度高达５～６ｍｇ／Ｌ，显著高于普通好氧池，且膜池的水力混合程度也强于好氧池，因而为硫酸亚铁的除磷效果的发挥创造了有利条件．同时，硫酸亚铁是一种较便宜的化学药剂，其价格在三种药剂中最低，因此投加成本最低．图３中的加药时间仅为３ｄ，试验时间较短，还不足以充分说明效果，为此本研究接下来进行了近５０ｄ的连续投加试验，试验时间超过一个污泥龄，以进一步深入探索和分析．选择硫酸亚铁为除磷药剂，摩尔投加比（Ｆｅ／Ｐ）＝２，实际投加量约为２６～３２ｍｇ／Ｌ，试验期间的进水、膜池上清液、膜出水的总磷浓度以及总磷去除率的变化如图４所示．在投加硫酸亚铁后，出水总磷浓度从２ｍｇ／Ｌ以上迅速降低并稳定保持在０．２ｍｇ／Ｌ以内．在稳定期内，中试装置进水总磷浓度均值＝（４．５３±０．５４）ｍｇ／Ｌ，出水总磷浓度均值＝（０．１０±０．０３）ｍｇ／Ｌ，总磷去除率均值＝９７．８％． 第１期俞开昌等：ＭＢＲ城市污水处理工艺中化学除磷的研究与应用·８３ · 图４ 连续投加硫酸亚铁的除磷效果Ｆｉｇ．４ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｕｎｄｅｒｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ＦｅＳＯ４ｄｏｓｉｎｇ 比较膜池上清液与出水总磷浓度，可以看到两者存在明显差异，在稳定运行期，膜对总磷的截留浓度（膜池上清液总磷浓度－出水总磷浓度）在０．２～０．８ｍｇ／Ｌ．该现象表明膜分离对于除磷有重要贡献，保障了出水水质．投加硫酸亚铁后，污泥上清液中磷的形态可能发生变化（例如胶体磷比例增加），导致能通过膜的溶解性总磷的比例下降．因此，在ＭＢＲ工艺中实施化学除磷，只要改变溶解性总磷的形态或形成细小的絮体即能被膜截留，从而节省加药量．而在常规工艺中加药需要使形成的絮体足够大，足以重力沉降分离才行，因此需要的加药量较大．２．３ 化学除磷对ＭＢＲ性能的影响考察ＭＢＲ中试装置在连续投加硫酸亚铁期间的污泥性质及膜污染情况．图５表明在连续投加硫酸亚铁期间，膜池污泥浓度维持在１０～１３ｇ／Ｌ，膜池污泥的ＭＬＶＳＳ（混合液挥发性悬浮固体）／ＭＬＳＳ比例在０．６左右，投加硫酸亚铁的影响不明显． 图６表明，在连续投加硫酸亚铁期间，膜池污泥的含磷量与含铁量均呈缓慢上升的趋势，说明化学污泥在膜池污泥中所占比例逐渐升高．图７表明，在连续投加硫酸亚铁期间，膜池ＴＭＰ（跨膜压差）维持在较低的水平，膜污染程度很轻，但ＴＭＰ在总体上仍有缓慢升高的趋势．ＭＢＲ中试装置每周用有效氯含量为５００ｍｇ／Ｌ的次氯酸钠溶液清洗一次．以上结果表明，投加硫酸亚铁可能会对污泥性质及膜污染造成一定的影响，因此，在ＭＢＲ工艺中实施化学除磷的长期效应值得研究．２．４ 实际工程验证根据中试结果，在处理实际城市污水的ＭＢＲ工程中开展了连续化学除磷的试验．投加的药剂为硫酸亚铁，投加位置为膜池入口处，投加摩尔比按Ｆｅ／Ｐ＝１～２，硫酸亚铁的实际投加量约为８～１２ ·８４ ·膜 科 学 与 技 术第３３卷 ｍｇ／Ｌ，结果如图８所示．图８ 实际ＭＢＲ污水厂投加硫酸亚铁的除磷效果Ｆｉｇ．８ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｅｆｆｅｃｔ ｉｎ ｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅＭＢＲ ｐｌａｎｔ ｗｉｔｈ ＦｅＳＯ４ｄｏｓｉｎｇ在未投加除磷药剂之前，该ＭＢＲ工程的出水总磷浓度很不稳定．投加硫酸亚铁以后，出水总磷浓度迅速降低，稳定地保持在０．５ｍｇ／Ｌ以下，满足国家一级Ａ排放标准．自开始加药后，该污水厂进水总磷浓度均值为（３．８２±１．６９）ｍｇ／Ｌ，出水总磷浓度均值为（０．１７±０．０８）ｍｇ／Ｌ，总磷去除率均值为９５．０％．图８表明在投加硫酸亚铁期间，膜组器的ＴＭＰ基本维持在１５ｋＰａ以下，没有出现膜污染加速的迹象．该ＭＢＲ工程的膜污染控制效果良好，可能是由于硫酸亚铁投加量较低，且采用的膜清洗方法更为严格：每７～１０ｄ用５００～１ ０００ｍｇ／Ｌ的次氯酸钠溶液清洗一次，每１个月左右用１ ５００～３ ０００ｍｇ／Ｌ次氯酸钠溶液清洗一次，每３～６个月用１％～３％的柠檬酸溶液清洗一次．该污水厂所投加的硫酸亚铁的价格约为８００元／ｔ，最终统计的处理吨水所需药剂费用仅约０．０１元／ｍ３．有研究比较了多种常用的化学除磷药剂（非ＭＢＲ工艺的污水厂），结果表明，药剂投加费用顺序为：聚合氯化铝＞聚合氯化铝铁＞氯化铁＞硫酸铝＞硫酸亚铁，其中硫酸亚铁的投加费用约为０．０８元／ｍ３，同时也指出硫酸亚铁的投加位置受到限制，需投加在曝气池中［６］．本研究中的硫酸亚铁的投加费用显著降低，原因可能是：（１）药剂投加于膜池中，氧化和混合效果更好；（２）膜对胶体、细小絮体的高效截留能力，使化学絮凝不需要形成太大的絮体，因此可以节省加药量．上述结果表明，在ＭＢＲ工艺中投加硫酸亚铁进行化学除磷，不仅可以取得很好的除磷效果，对膜污染控制也不会造成明显的影响，而且经济可行．３ 结论１）在ＭＢＲ工艺中，硫酸亚铁的除磷效果优于硫酸铝和聚合氯化铝铁，且价格便宜，是适宜的化学除磷药剂．２）在ＭＢＲ工艺中膜分离对总磷的截留有重要贡献，实施化学除磷只需形成膜能够截留的细小絮体即可，因此可以节省加药量．３）在处理实际城市污水的ＭＢＲ工程中进行了一年以上的硫酸亚铁连续投加试验，出水总磷浓度维持在（０．１７±０．０８）ｍｇ／Ｌ，平均总磷去除率达９５．０％．膜组器运行稳定，ＴＭＰ维持在１５ｋＰａ以下，药剂投加费用约为０．０１元／ｍ３．４）在ＭＢＲ工艺中投加硫酸亚铁进行化学除磷，不仅可以取得很好的除磷效果，对膜污染控制也不会造成明显的影响，而且经济可行，具有进一步研究、验证和推广的意义．参考文献：［１］Ｈｕａｎｇ Ｘ，Ｘｉａｏ Ｋ，Ｓｈｅｎ Ｙ Ｘ．Ｒｅｃｅｎｔ ａｄｖａｎｃｅｓ ｉｎ ｍｅｍ－ｂｒａｎｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎＣｈｉｎａ［Ｊ］．Ｆｒｏｎｔ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｓｃｉ Ｅｎｇ Ｃｈｉｎａ，２０１０，４（３）：２４５－２７１．［２］上海市建设和交通委员会．ＧＢ ５００１４—２００６，室外排水设计规范［Ｓ］．北京：中国计划出版社，２００６：１５７－１５９．［３］Ｓｈｅｎ Ｙ Ｘ，Ｓｕｎ Ｊ Ｙ，Ｈｕａｎｇ Ｘ．Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｏｌｕ－ｂｌｅ ｍｉｃｒｏｂｉａｌ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｔｏｇｅｔｈｅｒ ｗｉｔｈ ｆｏｕｌｉｎｇ ｐｒｏｐｅｎｓｉｔｙｉｎ ｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒｓ ｆｏｒ ｍｕｎｉｃｉｐａｌｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｉｎ Ｃｈｉｎａ［Ａ］．６ｔｈ ＩＷＡ ＳｐｅｃｉａｌｉｓｔＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ｗａｔｅｒ ＆ 第１期俞开昌等：ＭＢＲ城市污水处理工艺中化学除磷的研究与应用·８５ · Ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ Ｔｒｅａｔｍｅｎｔ［Ｃ］．Ｇｅｒｍａｎｙ：Ａａｃｈｅｎ，２０１１，Ｏｃｔ．４－７．［４］邹联沛，薛 罡，王宝贞．膜生物反应器中化学除磷的研究［Ｊ］．中国给水排水，２００２，１８（１１）：１９－２１．［５］国家环境保护总局，水和废水监测分析方法编委会．水和废水监测分析方法［Ｍ］．第四版．北京：中国环境科学出版社，２００２．［６］念 东，王佳伟，刘立超，等．城市污水处理厂化学除磷效果及运行成本研究［Ｊ］．给水排水，２００８，３４（５）：７－１０．Ｓｔｕｄｙ ａｎｄ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｉｎ ＭＢＲｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔＹＵ Ｋａｉｃｈａｎｇ，ＸＵＥ Ｔａｏ，ＨＵＡＮＧ Ｘｉａ，ＸＩＡ Ｊｕｎｌｉｎ，ＣＨＥＮ Ｃｈｕｎｓｈｅｎｇ，ＬＥＩ Ｔｉｎｇ，ＧＵＡＮ Ｊｉｎｇ，ＷＥＮ Ｘｉａｎｇｈｕａ（ＴＨＵ－Ｂｅｉｊｉｎｇ Ｏｒｉｇｉｎ Ｗａｔｅｒ Ｊｏｉｎｔ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｃｅｎｔｅｒ ｆｏｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｍｅｍｂｒａｎｅ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，Ｔｓｉｎｇｈｕａ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００８４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｉｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ（ＭＢＲ）ｐｒｏｃｅｓｓ ｆｏｒ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｆｅｒｒｏｕｓ ｓｕｌｆａｔｅ（ＦｅＳＯ４）ｗａｓ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ａ ｓｕｉｔａｂｌｅ ｃｈｅｍｉｃａｌｓ ｆｏｒ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｒｅｍｏｖａｌ ｉｎ ｔｈｅ ＭＢＲ ｐｒｏｃｅｓｓ．Ｍｅｍｂｒａｎｅ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｃｏｎｔｒｉｂｕｔｅｄ ｔｏ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｍａｒｋｅｄｌｙ．Ｔｈｅｃｈｅｍｉｃａｌ ｄｏｓａｇｅ ｆｏｒ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｉｎ ＭＢＲ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗａｓ ｌｏｗｅｒ ｔｈａｎ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅｐｒｏｃｅｓｓ．Ｄｏｓｉｎｇ ＦｅＳＯ４ｉｎ ａ ｆｕｌｌ－ｓｃａｌｅ ＭＢＲ ｐｌａｎｔ ｆｏｒ ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｗａｓ ｐｅｒｆｏｒｍｅｄ ｆｏｒ ｏｎｅｙｅａｒ．Ｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｉｎ ｔｈｅ ｅｆｆｌｕｅｎｔ ｋｅｐｔ ａｓ ｌｏｗ ａｓ（０．１７±０．０８）ｍｇ／Ｌ ａｎｄｔｈｅ ａｖｅｒａｇｅ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｒａｔｅ ｒｅａｃｈｅｄ ９５．０％．Ｔｒａｎｓ－ｍｅｍｂｒａｎｅ ｐｒｅｓｓｕｒｅ ｏｆ ｍｅｍｂｒａｎｅｍｏｄｕｌｅｓ ｗａｓ ｓｔａｂｌｙ ｂｅｌｏｗ １５ｋＰａ．Ｔｈｅ ｃｏｓｔ ｏｆ ＦｅＳＯ４ａｄｄｉｔｉｏｎ ｗａｓ ａｂｏｕｔ ０．０１Ｙｕａｎ／ｍ３．Ｕｓｉｎｇ ＦｅＳＯ４ｔｏｒｅｍｏｖｅ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｉｎ ｔｈｅ ＭＢＲ ｐｒｏｃｅｓｓ ｃａｎ ａｃｈｉｅｖｅ ｈｉｇｈ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ ｗｉｔｈｏｕｔ ｄｉｓｔｉｎｃｔ ａｇｇｒａｖａｔｉｏｎｏｎ ｍｅｍｂｒａｎｅ ｆｏｕｌｉｎｇ，ａｎｄ ｉｓ ａｌｓｏ ｅｃｏｎｏｍｉｃａｌｌｙ ｖｉａｂｌｅ．Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｍｅｍｂｒａｎｅ ｂｉｏｒｅａｃｔｏｒ（ＭＢＲ）；ｍｕｎｉｃｉｐａｌ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ；ｃｈｅｍｉｃａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ ｒｅｍｏｖａｌ；ｍｅｍ－ｂｒａｎｅ ｆｏｕｌｉｎ檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼檼ｇ江苏久吾高科技股份有限公司陶瓷膜新技术为工业企业节能环保做出显著贡献 近年来，江苏久吾高科技股份有限公司（以下简称久吾公司）研发的多项陶瓷膜新技术为工业企业节能环保做出了显著贡献．该公司主要生产陶瓷膜元件和成套设备．钢厂在轧钢、切削等生产过程中，会产生大量含油乳化废水，这些废水过去是用化学反应达标排放的方式处理，残留物较多．久吾公司研发的陶瓷膜能将这些浓稠的废水进行“水油分离”，水直接排放或是立即回用，残余的油回收、浓缩后继续使用．目前如鞍山、宝钢、马钢等大型钢铁集团和广州本田等汽车制造企业都用上了久吾公司的这一技术．除了处理废水，陶瓷膜还能帮企业节能．近期，久吾公司帮助中石化新星石油公司建成了西安咸阳地热城项目。
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展
MBR组合工艺脱氮除磷研究进展MBR组合工艺脱氮除磷研究进展近年来，随着人口的增加和经济的发展，水体污染日益严重与尽管有不少脱氮除磷技术被广泛应用。
其中，膜生物反应器（Membrane Bioreactor，MBR）组合工艺受到了广泛的关注和研究。
该工艺通过结合生物反应器和膜分离技术，能够高效地同时去除水体中的氮和磷，具有高度的污染物去除效率和出水质量的优势。
本文将重点介绍MBR组合工艺脱氮除磷的研究进展。
首先，值得关注的是MBR组合工艺的脱氮效果。
在MBR组合工艺中，废水经过生物反应器，通过微生物的作用将氨氮转化为硝酸盐。
然后，将转化后的硝酸盐与外部供应的碳源通过膜分离技术进行完全的反硝化过程，使硝酸盐完全转化成氮气并排放到空气中。
研究表明，MBR组合工艺脱氮效果显著，氮的去除率可以达到90%以上。
此外，由于MBR工艺中的膜污染问题得到了很好的解决，脱氮性能相对稳定，能够保证出水的氮含量稳定在规定标准以下。
其次，MBR组合工艺的除磷效果也备受关注。
废水中的磷主要以磷酸盐的形式存在，通常通过化学沉淀法去除。
然而，该方法存在沉淀效果差、石灰消耗量大以及对出水质量的影响等问题。
与传统的化学法相比，MBR组合工艺利用微生物作用来实现磷的去除，具有显著的优势。
研究表明，MBR组合工艺能够高效地去除废水中的磷，磷的去除率可达到80%以上。
此外，MBR工艺中的膜过滤作用也能够起到一定的筛选作用，可以有效保留微生物颗粒，减少磷的再溶解。
最后，MBR组合工艺还具有其他一些优点。
首先，MBR工艺拥有较小的处理装置，相对于传统的废水处理工艺来说，占地面积更小。
其次，MBR组合工艺在处理高浓度废水时表现出色，能够有效处理高浓度的有机物和病原微生物，稳定的出水质量使其广泛应用于工业废水处理领域。
此外，MBR工艺还可以实现废水的资源化利用，如回用灌溉等。
然而，MBR组合工艺也存在一些挑战和问题。
首先，MBR工艺的运营成本较高，主要包括膜的维护和更换等费用。
关于MBR同步脱氮除磷总结
关于MBR同步除磷脱氮技术的总结：MBR 工艺是将现代膜分离技术与生物处理技术有机结合起来的一种新型高效污水处理及回用工艺, 因其特有的高污泥浓度和生物种群多样性的特征, 在提高生物脱氮除磷效率方面具有较大潜力。
单一的MBR工艺具有结构简单、占地面积小、活性污泥浓度高的优点，但是对氮磷的去除率并不高，很难达到愈来愈严格的排放要求。
为实现MBR同步除磷脱氮的效果，国内常应用MBR的组合工艺达到同步除磷脱氮的目的。
近几年根据国内外对MBR组合工艺的研究，组合形式的MBR 工艺将使具有很好发展前景及拓展空间的。
1.MBR组合工艺的形式：（1）序批式膜生物反应器SMBR：将SBR与MBR相结合形成的SMBR,除了具有一般MBR 的优点外, 对于膜组件本身和SBR工艺两种程序运行都互有帮助。
吸附和降解有机物的能力较强, 同时也具有较好的硝化能力。
此外, SBR式的工作方式为除磷菌的生长创造了条件, 同时也满足了脱氮的需要, 使得单一反应器内实现同时高效去除氮、磷及有机物成为可能。
肖景霓在A /O模式下进行了SMBR 与传统MBR(CMBR)的对比试验, 检测出水水质发现: 1）当进水COD /TN 降至3.8 ~ 8.3时,CMBR 出水TN 浓度与进水相差无几;而SMBR 通过改变运行周期、提高交换比等方式, 对TN和氨氮的去除率分别保持在67.6%和93.12% 。
2）在有机碳源不足的情况下, SMBR 对TP的平均去除率降至49.9%,其余时间内对TP的去除率均保持在90% 左右, 平均去除率为91.4%,不受进水COD/TN值的变化影响;而CMBR对TP的去除率为14%~ 95.87%, 波动较大, 平均去除率仅为60.06%。
3）序批式的运行方式可以延缓膜污染, SBMBR 的膜通量是CMBR 的1.33倍,但膜污染速率仍明显低于CMBR。
（2）生物膜-膜生物反应器：生物膜-膜生物反应器,即在膜生物反应器中加装填料, 利用填料比表面积大的特点,在填料表面形成生物膜来固定生物量。
MBR强化脱氮除磷工艺处理城市污水的中试
65～439 10～185 5.4～51.1 4.2～46.3 0.3～5.5
260
63
26.7
20.5
2.1
反应池内的总量增加，COD/10 为数据缩小 10 倍。
/kg d
2.5
2.0
1.5
1.0
脱氮除磷难度较大。
0.5
1.3 工艺运行参数 中试装置平均处理水量为 3.5 m3·h-1；出水抽吸
在试验污水中工业废水含量较高的情况下，蛋 白质和多糖是膜污染的主要有机成分，采用次氯酸 钠溶液定期清洗可维持 MBR 强化脱氮除磷工艺的 稳定运行。
40
参考文献：
20
[1] 曹斌,黄霞,北中敦,等. A2/O- 膜生物反应器强化生物脱氮除磷中
0 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000
22污染物去除机理根据中试工艺沿程各段的水质指标进出水流量及回流比参数进行衡算可得到各反应池中污染物的变化量进而了解污染物的去除机理及各反应池在其中的贡献为工艺性能评价及进一步的优化提供依为衡算结果图中负值表示该污染物指标在反应池内的总量增加cod10为数据缩小10可以看出cod在厌氧池被大量去除剩余部分在随后各段逐渐被去除
污染有机成分分析采用傅里叶变换红外光谱方法， 去除贡献最大，该池中 COD 去除量 / 总氮去除量为
GX FTIR System，Perkin Elmer 公司，美国。
2.69，接近反硝化过程中 COD/ 总氮为 2.86 的理论
2 结果与讨论
2.1 污水处理效果
经过调试期后，中试装置稳定运行了近 3 个月， 期间中试工艺的进出水水质如表 2 所示。COD、总氮、
有效手段之一[1-2]。为探索如何进一步提高城市污水
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污水处理厂中MBR工艺脱氮除磷效果研究
膜生物反应器MBR主要是以高效膜分离技术代替了传统生物处理中的二沉池，将其膜分离技术和污水生物处理的技术进行结合，本文主要结合作者专业知识，简要的分析MBR 技术在市政污水处理厂脱氮除磷效果，以供借鉴。
1 MBR的性质
MBR主要是将膜分离的技术和生物反应器进行结合。
由于膜高效固液分离的作用及强化生物处理的作用，所以它有其他生物处理技术难以比拟的优势。
下面将对其进行阐述。
第一，可以高效的进行固液的分离，分离的效果就远远好于传统沉淀池，出水水质的良好，出水悬浮物、浊度也就接近0，能够直接的回用，实现污水的资源化。
第二，膜高效截留的作用，实现反应器的水力停留时间（HRT）与污泥龄（SRT）完全的分离，使得运行的稳定性更好。
第三，反应器中微生物的浓度较高，耐冲击的负荷较强。
第四，污泥龄可以随意的控制，膜分离就使得污水大分子难以降解成分，在体积中有限生物反应器有着足够地停留的时间，有效的提升难降解有机物降解的效果。
反应器在高容积负荷、低污泥的负荷、长泥龄条件运行，进而实现了基本无剩余的污泥排放。
第五，结构的紧凑，占地面积相对较小，工艺设备的集中，能够进行一体化的自动化控制。
2 MBR生物脱氮处理的效果
2.1 效果的分析
按照硝化与反硝化是否在同一个反应器中发生，能够把MBR脱氮工艺分为了单一反应器间歇曝气MBR脱氮工艺、厌氧一好氧MBR脱氮工艺。
单一反应器的间歇曝气MBR脱氮工艺主要是采用了序批式反应器（SBR）的运行方式，经过限制曝气与半曝气的运行方式，在时间序列上实现了缺氧和好氧组合，而厌氧与好氧MB
R脱氮技术就与传统厌氧-好氧脱氮的技术十分类似，前置反硝化缺氧运行下，含碳有机物去除、含氮有机物氧化、氨氮硝化在好氧的条件下运行。
SBR运行的方式MBR脱氮稳定性比传统的MBR脱氮效果更好。
在好氧的条件下，氨氮在经过了硝化作用后，转变硝态氮、亚硝态氮，废水中的总氮含量不会出现任何的变化，为有效的提升总氮去除效率，在MBR前增加设置了缺氧区、回流装置形成了厌氧--好氧的运行方式，总氮去除效率最高就达到了96%，在未增设的缺氧区与回流的装置下，总氮去除效率仅仅是60%，厌氧--好氧MBR中的厌氧反应器与好氧反应器对其氨氮去除效率分别是3 1％—43％和47％—64％，好氧反应器运行的状况对氨氮去除的效果影响是最大的，因为厌氧--好氧MBR之前就增设了缺氧池，为系统的反硝化创造出良好地条件，所以厌氧—好氧MBR脱氮工艺的脱氮效果就好一点，但是厌氧与好氧MBR脱氮工艺的流程相对较长，不能关切需要增加回流设备与能耗。
SBR形式的MBR脱氮工艺间歇曝气可以有效的促使细菌胞外的聚合物降解，缓解了膜组件生物的污染，延长了膜组件使用的寿命，但是和处理能力相同的厌氧--好氧MBR脱氮技术相比，膜的面积就增加了不少。
诸多的研究人员，对MBR脱氧的工艺进行新的探索，在好氧MBR中加入了填料的载体，能够为硝化与反硝化创造更好地条件，其工艺氨氮与总氮平均的去除率分别是100%、93. 06%，填料的内部出现反硝化的杆菌，荧光假单胞菌等把硝酸盐还原成亚硝酸严、氮气，促进氨氮分解，是膜反应器填充料能够有效的提升脱氮效率。
基于MBR里的污泥絮体比较松散地特点，加入了粉末活性炭（PAC）能够有效的促进污泥絮体颗粒的增大，使得絮体的内部形成了缺氧区，避免反硝化发生、减缓膜污染，其去除的氨氮与亚硝酸盐去除的效率分别是95.50％、99.15％。
对硝化菌、氧化有机物异氧菌有着较强抑制的作用。
就保证亚硝化菌在活性污泥中主导的地位，实现亚硝化菌反硝化的功能，提升硝化过程脱氮效果而言，其过程节约DO约50％，节省碳源约80％。
2.2 得出的结论
第一，间歇式MBR在进水不曝气的过程中，反硝化所产生的碱能够有效补充硝化作用就碱消耗，使得其对氨、氮的去除的能力比传统的MBR更佳。
第二，间歇式的MBR提供出充分的缺氧环境，使得对总氮、总磷去除的效果也比传统的M BR好。
第三，在进水氮负荷、碳、氮的波动较大的时候，间歇式的MBR能够灵活的改变曝气的强度循环的周期，进出水比等的操作条件能够获取稳定可靠地脱氮性。
第四，间歇式运行强化了MBR脱氮除磷的性能。
3 MBR除磷处理效果分析
MBR除磷工艺与脱氮工艺基本相同，一般采用厌氧—好氧和SBR工艺，而且多数是和脱氮联用。
有关专家采用厌氧—好氧MBR工艺处理模拟生活污水，根据实验结果，该工艺氮、磷去除率分别为96％和70％。
据有关专家研究SBR--MBR工艺强化除磷效果，总磷（T P）去除率达96.4％，其中进水COD／TP是该工艺强化除磷的关键，在进水COD／TP
较高时，无需排泥就能达到强化除磷的目的。
传统的生物脱氮除磷理论认为，生物脱氮需经过硝化菌的好氧硝化、反硝化菌的厌氧反硝化来协同完成，而生物除磷过程是除磷菌的厌氧释磷、好氧超量吸磷、最终排放富磷污泥的过程。
通常认为，硝化氮的反硝化和磷释放都需要碳源，厌氧反硝化会消耗一部分碳源，影响聚磷菌（PAO）的磷释放，降低磷去除率。
但最近的研究发现，污泥中有反硝化聚磷菌（DPB）存在时，在厌氧条件下它可分解菌体内的多聚磷酸盐（Poly—P），吸收基质中的低分子有机酸并以PHB的形式贮存于菌体中；在缺氧环境下，DPB利用硝酸盐作电子受体氧化菌体内的PHB，产生的能量部分用于新菌体的合成，其余部分用来吸收基质中的磷酸盐并以聚磷（Poly—P）的形式贮存于菌体内，从而实现超量吸磷。
同时，一氧化氮被还原为氮气，在厌氧、缺氧交替运行条件下实现DPB的反硝化除磷效果。
DPB可最大程度地减少碳源的需求，为解决生物脱氮除磷工艺的碳源竞争问题提供了新的方法。
研究发现，通过创造厌氧、缺氧交替的环境可筛选DPB。
有机碳源可影响反硝化除磷效果，进水有机碳浓度较低时，反硝化除磷系统可利用反硝化除磷菌一碳两用的功能长期稳定运行，磷去除率为99.2％；缺氧区的碳源浓度越高，对缺氧吸磷的抑制作用就越大。
与传统的专性好氧聚磷菌除磷相比，DPB可分别节省约50％的COD和30％的氧消耗量，相应减少50％的剩余污泥量。
通过控制缺氧段硝酸盐浓度对DPB进行诱导，诱导前DPB占总聚磷菌的27.6l％，诱导后则高达78.6l％。
在序批式膜生物反应器工艺中经过厌氧—好氧和厌氧一缺氧—好氧两个阶段的富集，DPB占伞部聚磷菌的比例从19.4％升至69.6％；每周期缺氧段投加120 mg No-N时，SBMBR系统运行最为稳定，缺氧段氮和磷去除率分别为100％和84％，系统的磷去除率为96.1％。
结束语
总而言之，满足硝化和吸磷对氧需求的条件下，采用较低的DO浓度可减少混合液从好氧室到缺氧室携带的DO量，又可促成好氧区同步硝化反硝化作用的发生，从而减少回流系统携带的硝态氮量，降低厌氧区反硝化菌与聚磷菌对碳源的竞争，最终使得系统对TN和TP的去除效果优于其他DO浓度下的。
同时，采用较低的DO浓度还可以节能降耗。
在经过对比研究可发现．应用A20—MBR工艺处理常规市政污水．进行多级分流可以取得很好的处理效果，各项出水指标均超过国家一级A标准。
A20—MBR工艺可以在低溶解氧（0.5 mg／L）的条件下运行．且处理市政综合废水效果很好。