以铁氰化钾为电子受体的MSBR-MFC集成系统响应机理研究

将双室微生物燃料电池(MFC)的阴极区改造成膜序批式生物反应器(MSBR),从产能和净化的双重角度构建了MSBR-MFC集成系统,以铁氰化钾作电子受体、碳毡作生物阴极和固定填料,采取"厌氧、好氧"交替运行方式处理城市生活污水,考察MSBR-MFC系统的产电能力及污染物去除效果。结果表明,系统在厌氧段投加铁氰化钾后,电能输出将大幅提高,最适投加量为30 mmol.L-1;该条件下好氧段系统最大输出功率密度为893.1 mW.m-3,输出峰电压为570.4 mV,电池内阻约300Ω,1个HRT(8 h)内累积产电量13.6 C;阴极区COD、氨氮、TP去除率分别为90.5%、99%和96.2%,阴阳两极室累积有机物去除容积负荷约2.125 kg.m-.3d-1,比传统双室MFC提高了约80.8%。

MSBR工艺的发展应用浅析

综述了MSBR工艺原理、流程、特点及主要运行参数,并介绍了国内MSBR的相关研究近况。

MSBR工艺在小型污水处理厂设计中的应用

MSBR工艺是一种改良型SBR工艺,具有流程简洁、控制灵活、单元操作简单而且占地省等优点,同时由于小型污水处理厂自身的特点,所以小型污水处理厂设计中适宜采用MSBR工艺。通过实例证明,MSBR工艺出水水质满足要求,并且符合小型污水处理厂发展的需要。

膜序批式生物反应器(MSBR)脱氮除磷性能研究

[目的]研究膜序批式反应器系统(MSBR)对城市生活污水的脱氮除磷性能。[方法]采用厌氧-好氧-缺氧+膜出水的运行方式(AOA-MSBR),考察MSBR系统对生活污水的脱氮除磷性能去除效果,并分析氮磷的去除机理。[结果]在水力停留时间为11h,污泥浓度为4000～5000mg/L的条件下,通过AOA-MSBR运行方式可实现高效脱氮除磷功能,对COD,氨氮、总氮、总磷平均去除率分别达到95%、97%、89%和90%,且系统具有较强的抗冲击负荷能力。MSBR系统存在同步硝化反硝化和反硝化除磷现象,分别占总氮和总磷的总去除率的15.5%和16.5%。[结论]在厌氧一好氧一缺氧的环境下,MSBR系统具备很好的硝化和反硝化条件,有利于氮磷的去除,同时系统存在同步硝化反硝化和反硝化除磷现象,增强了对氮磷的去除能力。

MSBR法处理焦化废水

焦化废水成分复杂,是一种较难处理的工业废水。试验采用MSBR法对其进行处理,考察了5组水力停留时间(66 h,39 h,28 h,20 h,17 h)下不同反应阶段(厌氧池、缺氧池、好氧池、SBR出水)对水样的处理效果。结果显示,HRT总为66 h条件下,CODCr去除率为82%,效果相对最好,并且每组HRT下焦化废水中的CODCr均是在MSBR系统前置的厌/缺氧池(A2)已得到大幅度去除。但硝化作用受到抑制,NH3-N的去除效果并不明显。

Bayesian Network Based Approach for Diagnosis of Modified Sequencing Batch Reactor

Wastewater treatment is a complicated dynamic process affected by microbial, chemical and physical factors. Faults are inevitable during the operation of modified sequencing batch reactors(MSBRs) because of the uncertainty of various factors. Abnormal MSBR results require fault diagnosis to determine the cause of failure and implement appropriate measures to adjust system operations. Bayesian network(BN) is a powerful knowledge representation tool that deals explicitly with uncertainty. A BN-based approach to diagnosing wastewater treatment systems based on MSBR is developed in this study. The network is constructed using the knowledge derived from literature and elicited from experts, and it is parametrized using independent data from a pilot test.A one-year pilot study is conducted to verify the diagnostic analysis. The proposed model is reasonable, and the diagnosis results are accurate. This approach can be applied with minimal modifications to other types of wastewater treatment plants.

MSBR在污水处理中的应用现状与展望

以AquaMSBR技术为研究对象,详细分析了MSBR技术发展变化历程和趋势,着重介绍了最新的10池型MSBR工艺构成、水力流程、运行周期、处理效果等。通过对该技术在国内的应用案例数据进行分析,总结了MSBR技术在城镇污水处理、工业废水处理、农业废水处理和污水处理厂提标改造项目的应用现状。结合技术本身的优势与缺点,探讨了该工艺发展存在的局限性和未来的研究发展方向,并指出针对MSBR的工艺参数优化、提高自动化控制和智能化管理水平应该是未来的热点研究方向。

MSBR法在太钢生活污水回用中的应用及改进

为了解决太钢工业用水短缺和城市生活污水外排量大的问题,太钢将太原市生活污水引进企业内部并新建生活污水处理系统进行生化处理后回用于生产,实现企业和社会双赢。

基于PLC的精确曝气控制在污水厂的研究与应用

由于计算曝气量的ASM数学模型存在化验数据多、无法实时和准确测量等缺陷,导致大多数污水厂都无法实施精确曝气。针对MSBR污水处理工艺的特点,从生产实际出发,通过简化算气模型、改变控制等方式,设计了基于PLC的AVS精确曝气系统。该系统自动化程度高、功能齐全,而且改造费用极低。实际运行数据表明,该系统能较好地控制溶解氧,出水水质明显好转,单耗比未实施前降低7.5%,鼓风机能耗占比下降15.1%。

一种处理高氨氮有机废水改良SBR反应器的性能研究

采用改良SBR处理人工模拟高氨氮有机废水,在不同硝化液内循环比条件下,比较NH3-N和CODCr的去除效果,同时研究了改良SBR反应器的污泥特性。结果表明,在曝气时间为3h、水力停留时间为8h、进水CODCr为1000mg·L-1、回流比为200%条件下,CODCr去除率达到89.7%,NH3-N去除率达到73.6%。通过试验研究出MSBR活性污泥产率系数Y与活性污泥微生物的自身氧化率Kd分别为0.8952和0.0527。

基于OBE的PLC实践课程教学设计研究

该文从工程教育专业认证毕业要求出发,以PLC课程设计课题"MSBR池控制系统设计"为例,贯彻工程教育专业认证OBE理念,对课程设计的教学环节进行教学设计。分析和研究工程的技术和运行管理现状,分析工艺流程和生产运行需求,通过技术经济分析,确定设计方案。从复杂工程系统中提炼出子系统和复杂工程问题,学生在实践过程中提升工程设计能力。设计成果证明,学生工程能力提高显著。

移动床序批式反应器同步脱氮除磷特性及功能菌分析

以合成废水为研究对象,采用悬浮填料上生长生物膜替代传统SBR中活性污泥研究移动床序批式反应器同步脱氮除磷性能,通过一个典型周期内水质各理化指标的变化及荧光原位杂交分析生物膜脱氮除磷机理。结果表明,当进水COD为300 mg/L,NH_4^+-N为40 mg/L,TP为8 mg/L时,COD、TN、TP去除率分别为91.1%、81.9%、72.7%,在MSBR内实现了同步脱氮除磷。反应器运行的好氧阶段,同步硝化反硝化率达89.7%,聚磷菌中反硝化聚磷菌比例为92.3%。成熟生物膜中AOB、NOB、PAOs、GAOs占总菌比例分别为(40.45±10.89)%、(5.74±1.27)%、(4.10±0.85)%、(26.00±6.25)%,推测生物膜中存在短程硝化反硝化反应,较多的GAOs保持了一定水平的内碳源反硝化,但与PAOs竞争会导致除磷效果的不稳定。

重庆綦江污水处理厂提标改造设计

为保护三峡库区水环境,完善城市基础设施,进一步减轻长江水体污染,对重庆綦江污水处理厂进行提标改造。工程规模为6万m^(3)/d,出水执行GB 18918—2002一级A标准。对原一期、二期工程存在的问题进行逐一梳理并采取了细格栅改型、生物反应池曝气系统等改造设计;提标工艺采用改良式SBR生反池(现有改造)+高效沉淀池+纤维转盘滤池+紫外消毒渠(辅以氯消毒),改造完成后运行效果良好,出水指标均优于执行标准。设计方案在不新征用地情况下,拆除和利用现状构建筑物实现了提标改造,对用地受限类型污水处理厂的提标改造设计提供了参考价值。

MSBR工艺强化生物脱氮生产性试验研究

针对城镇污水处理厂MSBR工艺提标改造时出水氮、磷指标很难同时达到一级A标准的情况，提出了强化生物脱氮措施，包括提高污泥龄（SRT）、提高污泥内回流比r、调整混合液回流比R、延长SBR池缺氧时间、合理控制溶解氧等，并在sRT=12～15d、污泥外回流比r’=1．5、r=0．6、R=1、SBR池缺氧时间为50min的强化条件下进行生产性试验研究。结果表明，试验组的TN去除率比对照组高了16．06％，出水TN和氨氮浓度均能稳定达到一级A标准，缺氧池、好氧池和SBR池缺氧阶段的TN去除率分别为14．1％、26．3％和24．8％，微生物协同作用和后置反硝化是MSBR工艺的主要脱氮途径，强化后置反硝化是提高MSBR工艺脱氮效果的主要方法；但强化脱氮措施对系统除磷有一定影响，试验组的TP去除率比对照组低6．10％。

混合液回流比对MSBR工艺强化生物脱氮的影响

针对二级城镇污水处理厂提标改造时出水氮、磷指标很难同时达到一级A标准(GB18918-2002)的情况,提出了改良式序批式反应器(MSBR)的强化生物脱氮运行模式,并通过生产性实验研究了MSBR工艺混合液回流比(6单元回流至5单元)对出水COD、TP、NH+4-N及TN的影响。实验结果表明,MSBR工艺混合液回流比对COD、NH+4-N去除基本上没有影响,但对TN和TP去除有影响。当回流比从0提高1和1.5时,TP去除效率分别降低了5.85%和4.06%;而TN去除效率分别提高了10.46%和7.87%,同时出水TN可稳定达到一级A标的要求。从控制运行能耗和脱氮效果的角度综合考虑,该污水厂强化生物脱氮的混合液回流比控制在1是比较合适的。

MSBR工艺处理低浓度城镇污水的设计与运行控制参数

采用MSBR工艺处理低浓度城镇污水,实际运行结果表明,在进水COD、BOD5、TP、NH3-N的平均浓度分别为171、91、3、23mg/L的条件下,处理后出水的各项指标分别为26、5.3、0.27、1mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)的一级B标准。废水的处理成本为1.22元/m3。该工艺BOD负荷应该控制在0.07kgBOD5/(kgMLSS.d)以上,夏季MLSS控制在1g/L、冬季控制在1.5g/L左右。

高无机悬浮物进水对城市污水厂处理效果的冲击影响及机理研究

针对我国南方城市污水厂经常出现的高无机悬浮物(SS)负荷冲击问题,在分析其进水水质特性的基础上,研究了高无机SS负荷冲击对活性污泥系统的污泥特性、污泥活性、出水水质和去除效率等方面的影响.结果表明:高无机SS负荷冲击条件下,剩余污泥的含水率会变小,排泥量是主要的控制参数,应减小冲击初期剩余污泥排放体积;活性污泥的硝化速率、反硝化速率、释磷速率和吸磷速率分别比正常情况下降了30.5%、36.7%、35.0%和28.1%;COD去除效率不会改变,SS、TN和NH+4-N的去除效率会降低,但能够提高TP的去除效率.研究结果可为制定相应的工艺对策和措施奠定基础.

分体式膜-好氧颗粒污泥反应器的运行及膜污染特性

采用分体式MSBR和人工合成配水,对处理系统在进料高负荷变化条件下的运行特性和膜污染表现特征进行了研究.结果表明,MSBR系统连续运行150 d以上,在进水COD 2001 200 mg·L^-1时,COD、TP、TN和NH4^＋-N的平均去除率分别为90%、80%、60%-80%和95%.MSBR中可实现污泥完全颗粒化,在70 d时350μm左右的颗粒占90%以上,之后污泥继续长大且平均粒径达394μm.MSBR形成颗粒后,膜系统的清洗周期达65 d,是絮体污泥清洗周期的3倍以上,也大大高于一般活性污泥膜反应器的清洗周期,说明好氧颗粒污泥形成有助于提高MSBR的抗冲击负荷能力及减缓膜污染发生并维持较长时间的稳定运行.

膜序批式生物反应器在废水处理中的研究进展

膜序批式生物反应器是将SBR与MBR结合,具有出水水质好,浊度低,生物浓度高,脱氮除磷效果好,减缓膜污染等优点。对膜序批式生物反应器的构造,特点及研究进展进行综述,并对未来研究前景进行展望。