仿生膜生物反应器在废水处理中的应用研究

仿生膜生物反应器在废水处理中的应用研究

陈英文[1]2003年在《仿生膜生物反应器在废水处理中的应用研究》文中指出以活性污泥为代表的传统好氧生物废水处理工艺长期以来在生活污水以及工业废水处理中得到了广泛应用。但由于采用重力式沉淀池作为水处理和微生物的固液分离手段,存在较多的问题。近年来,由于人们对水环境质量的要求越来越高,传统的生物处理工艺出水难以满足越来越严格的污水排放标准。各种新型、改良的高效废水生物处理技术应运而生。而其中引人注目的是用膜分离技术代替传统的重力式沉淀池,构成了新型的废水处理技术——膜生物反应器组合工艺。但在世界范围内, 目前膜组件基本仍处于高性能高价格、低价格性能差的局面,膜的易堵塞及清洗问题也未能得到解决,同时叁、 尚待开发能兼顾无泡曝气、分离微生物菌泥及出水的更高效节能膜生物反应器结构。近几年来我们努力研发了能较好抗膜污染的仿生膜,它所用原料十分丰富易得而又廉价,制备相对简单,其膜价格低于无机膜和有机膜的价格。本文将已研发出的小中试规模仿生膜生物反应器废水处理装置(90L和150L),应用到农药废水、山梨酸废水和餐饮废水的处理,取得了良好的效果。山梨酸本身就是一种防腐剂,对微生物的生长具有抑制作用,废水中还含有其他有机酸、醛、酮以及聚酯等有毒有机物。废水的COD高达90000mg/L,pH小于1,B/C为0.13,属难降解的高浓度有机废水。针对上述的废水特点,本文采用了中和—厌氧—好氧仿生膜生物反应器—出水的处理工艺。研究了中和试验、厌氧处理的CODcr去除效果及在好氧处理过程中溶解氧、水力停留时间等对CODcr去除的影响及膜的运行性能。得出如下结论:经过中和—厌氧预处理后的BOD5/CODcr升到0.30,其废水的可生化性得到了提高,处理效果明显。在溶解氧浓度为7mg/L,进水CODcr在600mg/L左右时,出水CODcr小于100mg/L,达到国家污水综合排放标准。可见该工艺路线能有效的解决山梨酸废水的达标排放问题。农药废水含有大量的苯、醚醛、氰化物、拟菊酯类、杂环类等有机物。CODcr值为10000mg/L,PH为6~9左右,废水具有较大的毒性。本文直接采用强化活性污泥仿生膜生物反应器工艺对该废水进行处理,考察了系统对CODcr、浊度、CN-及T-N的去除效果,并对活性污泥微生物特性与膜的关系进行了讨论,连续运行6个月,系统运行一直稳定,对该废水有较好的处理效果。同时还采用了厌氧—好氧仿生膜生物反应器工艺进行比较。得出:好氧仿生膜生物反应器的CODcr去除率达80%。出水浊度小于10度,浊度去除率大于98%。CN—低于0.5mg/L,对T-N有较好的去除效果,去除率约45%。厌氧(A)—好氧(O)仿生膜生物反应器处理过程中,A工艺的进水CODcr可以达到3600mg/L,在<WP=4>HRT=3d,T=38℃时,CODcr去除率为66.5%。在好氧仿生膜生物反应器处理阶段,出水水质不稳定,最终出水CODcr达不到国家污水综合排放标准,所以,纯好氧(O)仿生膜生物反应器处理比较A/O工艺出水水质稳定。反应器中污泥浓度上下波动不大,基本维持在6g/L,并且基本上没有多余的污泥排放。餐饮废水特点是成分复杂,有机物含量高,有大量的胶体粒子和悬浮物,如食物纤维、淀粉、脂肪、动植物油、洗涤剂和蛋白质等。本文采用好氧仿生膜生物反应器对此进行处理,研究了进水CODcr、水力停留时间等对CODcr去除的影响,并对出水的SS进行了测定。得出:仿生膜生物反应器对餐饮废水的CODcr有很高的去除率,并且水力停留时间短,一般水力停留时间在6h时,CODcr去除率达93%以上。仿生膜生物反应器对餐饮废水的处理其它指标,如SS、动植物油等也都基本完全被去除。处理每吨CODcr为850mg/L的餐饮废水需0.264元。最后对膜的污染机理及清洗问题进行了讨论,并提出了仿生膜新的清洗方法和工艺。

任永忠, 梅峰[2]2011年在《膜生物反应器在难降解废水处理中的应用》文中认为膜生物反应器是近年来发展的一种新型的水处理技术。本文主要介绍了膜生物反应器在印染废水、造纸废水和垃圾渗滤液等难降解废水处理中的应用以及近年来国内一些研究成果,并指出今后膜生物反应器在废水处理方面的研究方向。

陈翠萍, 谌伟艳[3]2007年在《膜分离技术及其在废水处理中的应用》文中研究表明对膜分离技术作了简要综述,重点介绍了膜分离的作用机理、各类膜的特点和应用范围、膜技术在水处理方面的应用以及膜技术的一些新发展。此外,对膜技术应用前景也作了总结与展望。

梅丽, 杨平, 尚书勇, 肖鸿[4]2004年在《膜生物反应器在制药废水处理的研究进展》文中研究表明分析了制药废水传统生物处理工艺存在的问题 ,引入了以膜过滤代替原工艺二沉池的新反应器———膜生物反应器 (MBR) ,综述了各种MBR(包括分离式、一体式、萃取式叁种 )处理制药废水的研究成果 ,并展望了MBR在制药废水处理领域中的发展前景。

王玮[5]2010年在《不同预处理耦合膜生物反应器处理X-BR染料废水的研究》文中进行了进一步梳理蒽醌染料的分子结构中含有一个或多个羰基(C=O)共轭体系,具有稳定的稠环芳香烃结构,对微生物有致毒和致癌效应,难以生物降解。膜生物反应器作为一种高效环保绿色无污染的新型废水处理资源化回用技术,将传统活性污泥法和膜分离有机结合起来,具有常规废水处理法所不具有的优势,是实现低碳节能减排的重要途径。本论文采用叁种预处理方法(好氧/兼氧/厌氧、Fenton法、铁碳内电解)与膜生物反应器技术进行工艺耦合,并用于活性艳蓝X-BR染料废水的降解处理。膜组件为国产化的聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,采用微电脑自动控制连续运行。研究中系统考察了叁种组合工艺对染料废水的处理效果,分析了其主要降解机理,表征了微生物活性的变化,探究了不同的膜清洗措施和污染形成原因,为实际工业废水的治理提供了依据。实验采用自行设计、搭建的组合工艺耦合膜生物反应器的实验装置,经过半年多长期运行,结果表明,叁种组合工艺对CODCr、矿化效果、浊度等常规指标的去除率较好,稳定在90%以上,且出水pH都保持在中性;其中,铁碳内电解法在操作参数为内电解反应时间30min、进水pH值为6-7、Fe/C比为2、料液比为180g/L、搅拌速度300r/min时对染料的脱色率最高,达到98.8%;Fenton法在选定最佳条件pH=5,H2O2=0.2g/L,FeSO4=100mg/L脱色率达到90%,A/O法的出水脱色率最低,仅为60%。叁种方法的膜污染都较严重,经SEM电镜分析,发现膜表面附着了大量菌胶团和有机物,但经过化学清洗后通量都可恢复90%以上。实验还发现Fe3+的存在能引起EPS总量的增加,使污泥絮体粒径变大,絮凝作用加强,有利于有机物的去除。

周晓红[6]2006年在《无机膜在处理废水中的应用研究》文中指出膜分离技术是近年发展起来的一门高新技术,在造纸和餐饮废水处理方面具有广阔的应用前景。本文综述了无机膜的制备和无机膜在废水处理中的应用及研究,并讨论了其以后的应用研究方向和发展前景。采用无机膜—好氧组合工艺对高浓度的餐饮废水(COD 15 000 mg/L)进行处理:考察了进水COD浓度、溶解氧浓度、水力停留时间对好氧反应器处理效果的影响。结果表明,当水力停留时间大干5.6 h时,废水的COD去除率高于90%,温度对处理效果影响不大。对好氧出水用无机膜进行分离,最终出水COD小于25mg/L,浊度小于NTU。采用0.2μm和0.8μm的微滤膜对造纸废水进行了分离特性研究。结果表明,微滤膜的渗透通量并不是随着温度的升高而增大,微滤膜对有机物的分离是以截留木素为主的,对钠盐没有截留作用,但对硅有较高的截留率,可达80%以上。

刘宏波[7]2006年在《自生生物动态膜反应器在城市污水处理中的应用研究》文中进行了进一步梳理本文采用一种孔径为0.1mm左右的筛绢包裹膜组件制成平板型过滤膜组件,代替微滤膜或超滤膜形成自生生物动态膜反应器,分别对城市污水和模拟高浓度污水进行了研究。试验在所优化设计的装置中,对动态膜的生成与再生规律及其影响因素进行了分析和比较;研究了工艺对城市污水和模拟高浓度有机废水的处理效果,并将动态膜的分离效果与普通膜进行了比较,肯定了动态膜良好的分离效果和耐负荷冲击能力。并且在试验过程中,对系统中的生物相进行了分析,发现高浓度蠕虫的出现,有利于膜污染的减缓和有机物的去除,但会影响总磷和浊度的去除。试验还通过将MBR技术与强化污泥系统后生动物(蠕虫)的方法相结合,来实现减量剩余污泥的排放的研究。试验结果表明,两边侧向曝气装置明显优于单边侧向曝气装置,且在两边侧向曝气系统中,动态膜的生成较其前几次再生要快,但动态膜的再生速度呈递增的趋势;在动态膜稳定阶段,保持水力停留时间约5h,平均容积负荷为0.67kgCOD/m3.d,膜通量为16.5L/m2.h的条件下,动态膜生物反应器对COD的平均去除率为80%左右,能够保证出水COD在40mg/L左右;对NH3-N的平均去除率为93.1%,有时高达99.5%,出水能保持在8mg/L以下,绝大多数情况在2mg/L以下;对浊度的去除率高达99%,能够保证出水浊度约为3NTU。TP的去除受污泥排放量的影响,当系统有适量污泥排放的情况下,动态膜生物反应器对TP的平均去除率约为74%,出水总磷能保持在1mg/L以下。同时,试验还发现大量蠕虫的存在,对出水水质的影响不大,但能够改善污泥特性,减缓动态膜污染,污泥浓度能自平衡于4000mg/L左右;并在近40天内,在没有排泥的情况下,无污泥量的增加,即实现了减量剩余污泥排放。

朱杰, 付永胜, 魏剑斌, 尚应奇, 王丽娟[8]2003年在《MBR技术在废水处理中的研究现状及其展望》文中指出膜生物反直器(MBR)是将生物处理与膜分离技术相结合而成的一种新型、高教的废水处理工艺,因此对MBR的工艺组成、特征、存在的问题,发展进程及应用现状进行了阐述,并就其应用前景进行了分析评价。

何毅, 胡永红, 柴本忠, 沈树宝, 欧阳平凯[9]2001年在《膜生物反应器废水处理组合工艺的研究进展》文中研究表明膜生物反应器 (MBR)是近年来发展起来的一种新型的废水处理工艺 ,作者阐述了膜生物反应器的应用类型、机理以及应用现状 ,并对膜生物反应器组合工艺的特点、存在的问题和应用前景进行了分析评价

孟凡生, 王业耀[10]2005年在《膜生物反应器在我国的研究发展展望》文中认为概述了膜生物反应器(MBR)的研究发展历史;指出污水回用和难降解有机废水的处理是MBR在我国推广应用的重要方向,总结MBR在我国污水回用和难降解有机废水处理中研究及其应用现状。对阻碍MBR推广应用的因素进行简单讨论,对MBR研究发展方向进行了展望。

参考文献:

[1]. 仿生膜生物反应器在废水处理中的应用研究[D]. 陈英文. 南京工业大学. 2003

[2]. 膜生物反应器在难降解废水处理中的应用[J]. 任永忠, 梅峰. 广州化工. 2011

[3]. 膜分离技术及其在废水处理中的应用[J]. 陈翠萍, 谌伟艳. 污染防治技术. 2007

[4]. 膜生物反应器在制药废水处理的研究进展[J]. 梅丽, 杨平, 尚书勇, 肖鸿. 河南化工. 2004

[5]. 不同预处理耦合膜生物反应器处理X-BR染料废水的研究[D]. 王玮. 浙江工业大学. 2010

[6]. 无机膜在处理废水中的应用研究[D]. 周晓红. 天津工业大学. 2006

[7]. 自生生物动态膜反应器在城市污水处理中的应用研究[D]. 刘宏波. 华中科技大学. 2006

[8]. MBR技术在废水处理中的研究现状及其展望[J]. 朱杰, 付永胜, 魏剑斌, 尚应奇, 王丽娟. 污染防治技术. 2003

[9]. 膜生物反应器废水处理组合工艺的研究进展[J]. 何毅, 胡永红, 柴本忠, 沈树宝, 欧阳平凯. 工业水处理. 2001

[10]. 膜生物反应器在我国的研究发展展望[J]. 孟凡生, 王业耀. 水资源保护. 2005

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