A/O+膜炭生物反应器处理制膜废水工程实例

随着膜技术的发展,制膜过程中会产生大量难降解有机废水,开发高效实用的处理工艺以保障膜行业的绿色发展显得十分迫切。采用A/O+膜炭生物反应器(MCBR)一体化设备处理某膜材料生产企业产生的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)废水。项目处理水量为30 m^(3)/d,整体占地面积仅为36 m^(2),建造时间短,生化调试简单,启动快,整体调试驯化时间在2个月内完成。在进水COD为1 800~3 100 mg/L,TN为120~180 mg/L情况下,经膜炭生物反应器处理后出水COD为200~400 mg/L,TN<40 mg/L,COD去除率在90%左右,TN去除率>70%,出水水质优于广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB 44/26—2001)第二时段Ⅲ级标准。经济性分析表明,制膜废水综合处理成本为1.99元/m^(3),低于“铁碳耦合Fenton氧化-混凝沉淀”和BDD电催化氧化法。A/O+膜炭生物反应器的稳定运行为难生化膜废水的处理提供了参考工艺。

污泥生物炭吸附垃圾渗滤液尾水效果研究

在资源循环、绿色低碳的背景下,利用市政污泥制成生物炭(BAC),研究其自身的吸附特性,同时利用生物炭吸附装置处理垃圾渗滤液生化尾水处理,并驯化、优化其相关参数。研究表明,生物炭对垃圾渗滤液的吸附过程符合Langmuir模型,相比于木质活性炭和椰壳活性炭,吸附性能略差,最大吸附量:COD_(Cr)为12.4 mg/g、氨氮为6.4 mg/g。垃圾渗滤液尾水BAC反应器中,其COD_(Cr)的最大去除率为64%,氨氮去除率接近82%,有较好的去除效果,其出水满足垃圾渗滤液二级排放标准,可为后期垃圾渗滤液的深度处理提供理论依据。

炭膜曝气生物膜反应器处理生活污水运行特性研究

采用煤基炭膜作为膜曝气生物膜反应器膜组件处理生活污水,考察了炭膜的传氧性能、对微生物的吸附性能以及该膜生物膜反应器的挂膜启动过程,并从膜内气压、碳氮比、水力停留时间等3个方面研究了试验运行的最佳工艺条件.结果表明,炭膜和其它中空纤维膜相比具有较高的微生物吸附能力,反应器在8d内即可完成挂膜启动.炭膜本身的传氧系数为0.36m/h,其作为生物膜载体和供氧装置在技术上是可行的.利用该炭膜曝气生物膜反应器处理生活污水,在膜内气压为0.025MPa,碳氮比为5∶1,水力停留时间8h条件下,可使NH4+-N去除率、反硝化效率和COD去除率分别达95%、92%和88%以上,出水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准A标准.试验系统具有良好的稳定性,抗冲击负荷能力较强.

炭膜曝气生物膜反应器硝化作用及其微生物群落结构分析

采用炭膜曝气生物膜反应器处理无机含氮废水,通过改变进水氨氮浓度和水力停留时间,研究了反应器硝化性能、氧利用情况以及氨氮去除负荷,并对生物膜表面特性和硝化菌优势菌种进行分析.结果表明,在膜内气压0.017 MPa,进水NH4+-N50 mg/L,HRT为8 h条件下,NH4+-N去除率达到96%,出水NO2--N平均为17 mg/L,一定程度上实现了短程硝化,炭膜所供给氧气被生物膜全部消耗;系统比表面氨氮最大去除速率为9.7 g/(m2.d),炭膜表面有限的生物量制约了去除速率的进一步提高;荧光原位杂交技术分析揭示生物膜内亚硝化单胞菌(Nitrosomonas)和亚硝化螺菌(Nitrosospira)为亚硝化细菌优势菌种,分别占细菌总菌数的19%和21%,硝化螺菌(Nitrospira)为硝化细菌优势菌种,占总菌数的20%,未检测到硝化杆菌(Nitrobacter)的存在.

炭管膜曝气生物膜反应器SNAD脱氮研究

以包裹无纺布的微孔炭管作为膜曝气生物膜反应器（MABR）的膜组件，进行了短程硝化，厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮（SNAD）研究。实验中，控制温度34±1℃，pH7．5～8．5，HRT8h，通过逐步降低膜内压力使反应器中的溶解氧由8mg／L逐步降低到0．5mg／L以下。实验采用亚硝酸细菌挂膜，然后接种厌氧氨氧化细菌，实现在单一反应器中同时发生短程硝化、厌氧氨氧化和反硝化耦合脱氮功能。结果表明，经过180d的连续稳定运行，氨氮去除率达到了93．4％，总氮去除率达到了92．5％，COD去除率达到97．2％，氨氮去除负荷0．6kgN／（m^3·d）。适合SNAD工艺的最佳C／N比为0．2～0．6，当COD浓度过高时，会抑制厌氧氨氧化细菌，使SNAD工艺的处理效果明显下降。

炭管膜曝气生物膜反应器亚硝化的启动试验研究

利用包裹无纺布的多微孔炭管为膜组件的膜曝气生物膜反应器，对不含有机碳的氨氮废水进行了亚硝化启动试验的研究．结果表明，在进水NH4^＋-N浓度为200mg／L，温度为（34±1）℃，pH值为7．5-8．3，HRT为8h的条件下，通过逐步降低炭管内腔气压进而降低供氧量的方法，反应器连续运行83d，实现了稳定的亚硝化．荧光原位杂交（FISH）分析表明，硝化细菌主要集中在靠近曝气膜，生物膜界面区域，其中亚硝酸菌占优势地位，而靠近生物膜/液体界面区域硝化细菌数量较少．

粉末炭-膜生物反应器净化低温沉后水的除污效能

针对我国北方地区某地表水体,通过与传统砂滤和单独超滤工艺对比,研究了粉末炭-膜生物反应器(PAC-MBR)工艺净化低温沉后水的除污染效能。结果表明,PAC-MBR能有效除浊,出水浊度仅为0.10±0.03 NTU;对水中耗氧量和UV_(254)的去除效果较优,但去除效能会受到反应器内粉末活性炭(PAC)吸附饱和程度的严重影响,平均去除效率为34.9%和68.4%;能在一定程度上去除水中NH_3-N,平均去除率为29.8%,但将水中NH_3-N降低至0.5 mg/L以下仍存在较大困难。

一种膜炭生物反应器及其表面活性剂降解效果

开发了一种膜炭生物反应器,并研究其降解表面活性剂废水的效果,与膜生物反应器相比,该系统耐表面活性剂冲击能力强,在表面活性剂负荷不超过 0.126 kg/(m^(3)·d)时,进水 COD 为 1 600~4 500 mg/L,LAS 为 200~1 300mg/L 时,MCBR 出水 COD 稳定在 100 mg/L 以下,LAS 小于 1 mg/L,去除率接近 100%。氨氮平均去除率 85% 以上,总氮去除率在 9.47%~47.74%,系统同时存硝化与反硝化作用。粉末活性炭强化了物理吸附-厌氧生化降解过程,实现了表面活性剂停留时间和水力停留时间分离,有利于难生化物质的降解。该系统的突出优点为在处理高浓度表面活性剂废水过程中无泡沫产生,避免污泥流失,表面活性剂一步去除率超过 99%。

Micro-Polluted Surface Water Treatment by PAC-MBR Process

A kind of hybrid membrane process, which integrated powdered activated carbon (PAC) with membrane bioreactor (MBR), was designed for bench scale experiment for micro-polluted surface water treatment. Molecular weight analysis was used to evaluate the efficiency of each unit process and the integration of them. The result of analysis indicated that organic molecules in the treated water from PAC-MBR process were concentrated on the section of below 1000, while PAC adsorption could enhance the removal efficiency of this section due to the high percent of biodegradation recalcitrant organic matter with low molecular weight. It was demonstrated that PAC adsorption and biological treatment promoted each other in PAC-MBR process, with a removal efficiency of 70% for COD Mn and UV 254, 100% for UV 410 and 92% for ammonia nitrogen in its stable stage.