在我們的日常生活生產(chǎn)中,都會制造出大量的廢水。而水資源屬于不可再生資源,更是人們生活生產(chǎn)的必備資源之一,就需要高度重視水資源的處理工作,確保水資源的循環(huán)使用。MBR技術(shù)就是廢水處理的有效措施,擁有良好的處理效果,對該技術(shù)進(jìn)行推廣應(yīng)用具有非常重要的意義。
一、MBR在廢水處理中的應(yīng)用
1、MBR脫氮除磷
將MBR應(yīng)用在廢水處理中,可以借助其膜截留作用,促使硝化菌在較短的反應(yīng)條件下,在MBR內(nèi)部快速繁殖生存,進(jìn)而進(jìn)行脫氮除磷,其去除效果也比較理想。
近幾年來,隨著異氧硝化菌與好氧反硝化菌的問世,科研人員對于其研究力度也在不斷加大,也逐漸證明了MBR在廢水處理系統(tǒng)中,能夠?qū)崿F(xiàn)有機(jī)物氧化、硝化與反硝化的同時實現(xiàn),通過證明也取得了非常良好的去除效果。
根據(jù)大量實踐研究得出,當(dāng)溶解氧的濃度達(dá)到0.8mg/L時,TN的去除率較高,可達(dá)到86%左右,隨著溶解氧濃度的不斷增加,去除率就會隨著降低。因此表明,當(dāng)溶解氧的濃度保持在0.8-1.2mg/L時,高效率的F/M和COD/N就會對同步硝化反硝化起著促進(jìn)作用。
生物脫氮過程分為硝化和反硝化,當(dāng)直接用NO2-進(jìn)行硝化反應(yīng)時,直接經(jīng)過NO2-進(jìn)行生物脫氮,該過程中所應(yīng)用到的化學(xué)原理便是短程硝化-反硝化。脫硝所應(yīng)用到的原理便是將整個硝化反應(yīng)全過程控制在亞硝酸根階段,防止亞硝酸根向硝酸根轉(zhuǎn)化。
MBR工藝通常和A/O生物脫氮工藝相結(jié)合,這樣能夠取得更好的脫氮效果,關(guān)鍵部分就在于將硝化過程嚴(yán)格控制在亞硝酸鹽階段。在相關(guān)研究中,通過采用A/O-MBR脫氮工藝進(jìn)行廢水處理,只需要將好氧段溶解氧控制在0.5mg/L,NH4--N的去除率和NO2--N的累計率都高達(dá)百分之九十以上。
現(xiàn)階段應(yīng)用的厭氧氨氧化工藝有SHARON-ANAMOX和CANON,很多科研人員在MBR當(dāng)中應(yīng)用CANON工藝。在對廢水進(jìn)行處理過程中,將水力停留時間進(jìn)行一定縮短,就可以在常溫的狀態(tài)下快速富集氨氧化菌,同時去除化學(xué)需氧量和總氮含量,去除效率也比較高效。
相關(guān)科研人員發(fā)現(xiàn),MBR在污水處理中,與傳統(tǒng)的除磷工藝相比,去除效率并沒有有效提高。當(dāng)將厭氧環(huán)境增加后,去除效率可以提高百分之五十左右。
批式膜生物反應(yīng)器處理工藝主要是通過曝氣時間的有效控制,實現(xiàn)時間序列上的缺氧和好氧轉(zhuǎn)化。這種去除工藝不需要借助混合液的回流裝置,可以有效降低操作難度和成本費(fèi)用的投入。此外,除磷效率也比較高強(qiáng),在工業(yè)廢水的去除效率可高達(dá)百分之九十五。
2、去除難降解有機(jī)物
在廢水處理過程中,對于濃度較高的污泥,MBR可將其高效的去除,擁有非常良好的處理效果。同時,針對部分降解困難情況的有機(jī)物質(zhì),在對其進(jìn)行去處過程中也能取得非常不錯的效果,為微生物去除難降解有機(jī)物的相關(guān)研究奠定了理論基礎(chǔ)。近幾年來,MBR深受人們的支持,已大范圍的應(yīng)用在我國各行業(yè)領(lǐng)域的廢水處理中,例如自來水廠、印染廠、化工廠等。
相關(guān)科研人員利用好氧膜生物反應(yīng)器來進(jìn)行化妝品廢水處理實驗,發(fā)現(xiàn)當(dāng)反應(yīng)器的最佳容積符合保持在1.50kg化學(xué)需氧量時,能夠有效去除超過8成的化學(xué)需氧量以及表面活性劑。
在煉油廢水的處理中,發(fā)現(xiàn)化學(xué)需氧量保持在85-150mg/L時,化學(xué)需氧量的去除效率可以高達(dá)百分之二十以上;在印染廢水的處理中,當(dāng)水力停留時間高達(dá)20小時以上,去除率就可以高達(dá)百分之九十五。
二、MBR的生物強(qiáng)化研究
1、在MBR中投加填料與活性炭
雖然我國擁有較為豐富的水資源,但是我國的人均持水量則相對較低,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的主要原因便是我國人口眾多。而水資源是人類生命的保障,是人們生活生產(chǎn)中必需的基礎(chǔ)資源,水資源的處理工作也成為當(dāng)代的發(fā)展趨勢。在廢水處理中,MBR可以有效改善水質(zhì),與此同時,添加活性炭或填料,可以高效吸附污水廢水中的細(xì)菌物質(zhì),并將其進(jìn)行固化,然后通過進(jìn)水與出水方式的控制,對于廢水進(jìn)行深度處理。
2、在MBR中投加促進(jìn)劑和表面活性劑等
通過促進(jìn)劑和表面活性劑的投加,能夠是廢水細(xì)菌可以以更高的效率完成分解,從而使處理效率也隨之提升,去除率也比較高。
3、投加鋁鹽和鐵鹽等
鋁鹽和鐵鹽屬于無機(jī)化學(xué)混凝劑,具有無污染、高效、綠色環(huán)保的特點,可以加快細(xì)菌的凝結(jié),提高膜生物反應(yīng)器的穩(wěn)定性,進(jìn)而將固化物體排出,提高去除率。
4、應(yīng)用電凝聚技術(shù)
將電凝聚技術(shù)和MBR技術(shù)現(xiàn)結(jié)合,在對廢水進(jìn)行處理過程中,就能夠加快無機(jī)物質(zhì)的沉淀凝聚速度,將廢水中的細(xì)菌有效吸附在表面,進(jìn)而將其混合凝結(jié)在一起致使其沉淀在反應(yīng)器底部,去除效率可高達(dá)百分之九十八以上。
這些方法雖然都能夠提高膜生物反應(yīng)器的廢水處理效率,但是都有著一定的缺點和不足,比如占地面積較大,耗費(fèi)的成本費(fèi)用較大,操作難度較大等。因此還需要進(jìn)行不斷的研究,加快廢水處理技術(shù)的改革優(yōu)化。
近幾年來,相關(guān)研究學(xué)者提出了一種集合電動力學(xué)作用、生物作用與膜過濾于一體的浸沒式電膜生物反應(yīng)器,一時間引起了很多學(xué)者的高度關(guān)注。通過對其的不斷改造升級,占用場地的面積將會大幅縮小,耗費(fèi)的資金費(fèi)用、資源能源也大幅降低,方便工作人員的使用操作,而且具有非常高效的去除污染能力。
三、結(jié)語
綜上所述,膜生物反應(yīng)器技術(shù)在廢水處理中,有著非常多的優(yōu)勢,也取得了良好的成效。然而在今后的發(fā)展應(yīng)用中,還需要適應(yīng)日益嚴(yán)格的污水排放標(biāo)準(zhǔn)以及循環(huán)使用標(biāo)準(zhǔn),不斷的提高膜生物反應(yīng)器技術(shù)的處理效果,加大研究力度。( >
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