構建了移動床生物膜反應器(MBBR)-膜生物反應器(MBR)組合工藝處理生活汙水,考察了其對汙染物的去除效果和膜汙染情況。結果表明,MBBR-MBR對NH4+-N和COD的去除率均能達到97%以上。MBR中跨膜壓隨運行時間延長呈先慢速增加後快速增加的特點,活性汙泥微生物胞外聚合物(EPS)和微生物代謝產物(SMP)是膜汙染的重要物質,普通的化學清洗並不能使MBR膜組件恢複到新膜的水平,膜汙染呈不可逆性。EPS的表觀分子量分布較廣泛,而SMP的表觀分子量呈單峰特征,主要以小分子量物質為主。
移動床生物膜反應器(MBBR)工藝是一種新型高效的汙水處理方法,依靠曝氣和水流的提升作用使填料處於流化狀態,進而逐漸形成懸浮生長的活性汙泥和附著生長的生物膜,使移動床生物膜充分利用整個反應器空間,發揮附著相和懸浮相生物的優越性,使之揚長避短,相互補充。與以往填料不同的是,懸浮填料因能與汙水多次接觸而被稱為“移動的生物膜”。MBBR工藝綜合了傳統流化床以及生物接觸氧化法的優點,其適應性很強、運行穩定可靠,並且水頭損失小、不堵塞、無需反衝洗,有著良好的抗衝擊負荷的能力[1]。近年來,國內外學者針對MBBR工藝處理生活汙水、工業廢水、高氨氮有機廢水、垃圾滲濾液等方麵做了大量試驗研究,均取得了良好的結果[2,3,4]。其規格可大可小,從幾t∕d的汙水處理裝置到幾萬、幾十萬t∕d的汙水處理廠;其方法靈活多變,可以和多種工藝進行自由組合,滿足不同水質、水量場合,具有廣泛的應用前景。
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元和生物處理單元相結合的新型水處理技術,該技術以膜組件替代二沉池,可以進行高效的固液分離;由於曝氣池中活性汙泥濃度的增大和汙泥中特效菌(特別是優勢菌群)的出現,使其生化反應速率大大提高;同時,有機負荷率(F∕M)的降低減少了剩餘汙泥產生量,甚至無剩餘汙泥,從而解決了傳統活性汙泥法存在的出水水質不穩定、汙泥容易膨脹等問題。國內外對MBR工藝已有很多研究:歐陽雄文等[5]肯定了MBR工藝的脫氮除磷效果;Rosenberger等[6]驗證了MBR工藝處理市政汙水有很好的效果。目前,MBR工藝已在美國、德國、法國和埃及等10多個國家得到廣泛應用[7,8]。
MBBR-MBR組合工藝是將二者有機結合起來,形成一體化的移動床膜生物反應器,該組合工藝與單獨的MBBR和MBR工藝相比進一步減少了剩餘汙泥的產生量,提高了脫氮效果,減少了膜汙染,抗衝擊負荷能力得到進一步的提高[9]。現有報道[10]主要研究了生物填料在反應器中劇烈運動時碰撞膜表麵濾餅層進而造成的膜汙染情況。筆者主要對各反應器中生物質如胞外聚合物(EPS)和可溶性微生物產物(SMP)進行研究,著重闡述了反應器存在形式和表觀分子量分級,以期為MBBR-MBR組合工藝膜汙染理論研究提供參考,並為汙水處理工藝的選擇提供依據。
移動床生物膜反應器(MBBR)工藝是一種新型高效的汙水處理方法,依靠曝氣和水流的提升作用使填料處於流化狀態,進而逐漸形成懸浮生長的活性汙泥和附著生長的生物膜,使移動床生物膜充分利用整個反應器空間,發揮附著相和懸浮相生物的優越性,使之揚長避短,相互補充。與以往填料不同的是,懸浮填料因能與汙水多次接觸而被稱為“移動的生物膜”。MBBR工藝綜合了傳統流化床以及生物接觸氧化法的優點,其適應性很強、運行穩定可靠,並且水頭損失小、不堵塞、無需反衝洗,有著良好的抗衝擊負荷的能力[1]。近年來,國內外學者針對MBBR工藝處理生活汙水、工業廢水、高氨氮有機廢水、垃圾滲濾液等方麵做了大量試驗研究,均取得了良好的結果[2,3,4]。其規格可大可小,從幾t∕d的汙水處理裝置到幾萬、幾十萬t∕d的汙水處理廠;其方法靈活多變,可以和多種工藝進行自由組合,滿足不同水質、水量場合,具有廣泛的應用前景。
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元和生物處理單元相結合的新型水處理技術,該技術以膜組件替代二沉池,可以進行高效的固液分離;由於曝氣池中活性汙泥濃度的增大和汙泥中特效菌(特別是優勢菌群)的出現,使其生化反應速率大大提高;同時,有機負荷率(F∕M)的降低減少了剩餘汙泥產生量,甚至無剩餘汙泥,從而解決了傳統活性汙泥法存在的出水水質不穩定、汙泥容易膨脹等問題。國內外對MBR工藝已有很多研究:歐陽雄文等[5]肯定了MBR工藝的脫氮除磷效果;Rosenberger等[6]驗證了MBR工藝處理市政汙水有很好的效果。目前,MBR工藝已在美國、德國、法國和埃及等10多個國家得到廣泛應用[7,8]。
MBBR-MBR組合工藝是將二者有機結合起來,形成一體化的移動床膜生物反應器,該組合工藝與單獨的MBBR和MBR工藝相比進一步減少了剩餘汙泥的產生量,提高了脫氮效果,減少了膜汙染,抗衝擊負荷能力得到進一步的提高[9]。現有報道[10]主要研究了生物填料在反應器中劇烈運動時碰撞膜表麵濾餅層進而造成的膜汙染情況。筆者主要對各反應器中生物質如胞外聚合物(EPS)和可溶性微生物產物(SMP)進行研究,著重闡述了反應器存在形式和表觀分子量分級,以期為MBBR-MBR組合工藝膜汙染理論研究提供參考,並為汙水處理工藝的選擇提供依據。
