科技創(chuàng)業(yè)家2011 N0.05TECHNOLOGICAL PIONEERS資源與環(huán)境生物膜反應(yīng)器污水徐笑字'孫偉3焦麗娟高俊宏*(1.天津市排水公司天津300012; 2. 天津市排水工程公司結(jié)構(gòu)分公司天津300220， 3. 天津市排水九所天津300202)摘要;生物膜反應(yīng)器是近年新開發(fā)的污水處理與回用技術(shù)。該技術(shù)由于具有諸 多傳兢污水處理工藝所無汝比叔的優(yōu)點(diǎn)，在世界范闊受到普遍關(guān)注。本文將對(duì)近年來生物膜反應(yīng)器污水處理與四用技術(shù)的研究與應(yīng)用進(jìn)行介紹。關(guān)鍵詞:生物膜反應(yīng)器污水處理 四用技術(shù)水BOD5僅為1 ~ 5mg/L, BOD去除率可達(dá)當(dāng)報(bào) 道，去除范圍在11.9%到75%不等。單獨(dú)隨著全球經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展和人口的膨99%以上。膜出水可以作為樓房中水道用的同化 作用似乎不能解釋生物膜反應(yīng)器中脹,水資源短缺已成為全球人類共同面臨水、草地噴水和汽車沖洗水等使用,達(dá)到了磷的全部去除 。其機(jī)理有待于進(jìn)一步研究。的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。為解決困擾人類發(fā)展的水資污水再生利用的目的。 邢傳宏采用分置式通過 與化學(xué)除磷法相結(jié)合，可以保證系統(tǒng)源短缺問題,開發(fā)新的可利用水源是世界好氧膜一生物 反應(yīng)器對(duì)城市污水的處理進(jìn)出水 達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)值以下。各國普遍關(guān)注的課題。這不僅可以消除虧行 了試驗(yàn)研究。在該系統(tǒng)中，采用管狀陶瓷3.3 難降解有機(jī)物處理效果水對(duì)水環(huán)境的污染，而且可以減少新鮮水膜，切割分子量為300000。系統(tǒng)表現(xiàn)出穩(wěn)采用生物膜反應(yīng)器處理含難降解有機(jī)的使用，縵解需水和供水之間的矛盾,給工定的有機(jī)物去除事，即使進(jìn)水COD在100~物廢水 ，可以強(qiáng)化系統(tǒng)對(duì)難降解有機(jī)物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展提供新的水源，取得顯著800mg/L,NH4-N在10~ 40mg/L大幅度變處理效果 ,提高系統(tǒng)對(duì)沖擊負(fù)荷的承受能的環(huán)境、經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。開展生物膜反應(yīng)化的情況下,COD和NH4 -N去除率分別可力。 桂萍12.以喹啉和EDT A兩種難降解有機(jī)器污水處理與回用技術(shù)的研究對(duì)于推進(jìn)污達(dá)96%和95%以上，出水COD均小于20mg/物 為對(duì)象,在實(shí)驗(yàn)室小試的基礎(chǔ)上采用生水資源化的進(jìn)程具有十分重要的意義。L.在生物膜反應(yīng)器中污染物去除事很高的物膜反應(yīng)器進(jìn)行了試驗(yàn)研究,并在同等條原因在于:(1)膜的分離作用維持了高濃度件 下與普通活性污泥法進(jìn)行了對(duì)比。結(jié)果2生物膜反應(yīng)器的技術(shù)原理與特點(diǎn)的生物量，促進(jìn)了生物降解作用+(2)膜分離表明，生物膜反應(yīng)器較普通活性污泥法，對(duì)在生物膜反應(yīng)器中，由于用膜組件代本身對(duì)懸浮物COD和大分子溶解性有機(jī)物難降解有機(jī)物的去 除效率和去除負(fù)荷更替?zhèn)鹘y(tǒng)活性污泥工藝中的二沉池，可以進(jìn)也有進(jìn)一一步的截留效果。對(duì)于COD的去除，高， 抗進(jìn)水有毒物沖擊負(fù)荷能力更強(qiáng),運(yùn)行行高效的固液分離，克服了傳統(tǒng)話性污泥由膜截留作用的貢獻(xiàn)率在10~ 20%左右。更 為穩(wěn)定。工藝中出水水質(zhì)不夠穩(wěn)定.污泥容易膨脹生物膜反應(yīng)器良好及穩(wěn)定的出水水質(zhì)等不足，從而具有下列優(yōu)點(diǎn)"!:還有賴于膜表面形成的凝膠層的分離截留4 我國生物膜反應(yīng)器的發(fā)展概述(1)能高效地進(jìn)行固液分離,出水水質(zhì)作用。很多研究者發(fā)現(xiàn)膜一生物反應(yīng)器在運(yùn)我國對(duì)生物膜反應(yīng)器的研究始于上世良好且穩(wěn)定，可以直接回用:行一小段時(shí)間后，一些大分子的微生物產(chǎn)紀(jì)90年 代初.最早開始研究的有清華大學(xué)、(2)由 于膜的高效截留作用,可使微生物便會(huì)附著于膜的表面形成一層動(dòng)態(tài)過濾中國科學(xué)院生態(tài)環(huán)境研究中心.天津大學(xué).物完全截留在生物反應(yīng)器內(nèi)，實(shí)現(xiàn)反應(yīng)器膜，也稱為凝膠層。這層凝膠層也能起到過同濟(jì)大學(xué)等 。近年，由于該項(xiàng)技術(shù)所具有的水力停留時(shí)間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全濾膜的作用，且由于其截留作用大干膜本巨大吸引力和潛 在的應(yīng)用前景,受到了更分離.使運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定;身，從而有助于提高出水水質(zhì).有關(guān)操作條多研究者的青睞。許多 大學(xué)、研究所、環(huán)保(3)生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生件對(duì)膜-生物反應(yīng)器處理效果的影響也有公 司也加人到了此項(xiàng)技術(shù)的研究開發(fā)中。物量,處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積省:許多報(bào)道.研究表明，變化HRT(從2h變化(4)有 利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)到24h)和SRT(從5d到1300d(基本上不排5 結(jié)語菌的截留和生長，,系統(tǒng)硝化效率得以提高。泥),對(duì)污染物的去除沒有明顯影響。生物膜反應(yīng)器有諸多傳統(tǒng)工藝不及的也可增長一些難降解有機(jī)物在系統(tǒng)中的水3.2 氨磷去除效果優(yōu)點(diǎn)，在污水處理和回用中具有廣闊的應(yīng)力停留時(shí)間,有效地將分解難降解有機(jī)物在生物膜反應(yīng)器中，由于膜分離對(duì)硝用前 景?？梢詰?yīng)用的領(lǐng)域包括:高層建筑的的微生物滯留在反應(yīng)器內(nèi),有利于難降解化細(xì)菌的高效截留作用， 生物反應(yīng)器內(nèi)可中水回用 、居住小區(qū)生活污水資源化.城市有機(jī)物降解效率的提高;以維持高濃度的硝化細(xì)菌。因此通常膜一生污水 資源化以及有機(jī)工業(yè)廢水的資源化(5)生物膜反應(yīng)器一般都在高容積負(fù)物反應(yīng)器可以獲得非常高的硝化效果,氨等。目前我國在膜生物反 應(yīng)器污水處理與荷.低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低，氮去除率可以達(dá)到95%以上。通過調(diào)整適當(dāng)回 用方面的應(yīng)用實(shí)例還不太多，規(guī)模也不降低了污泥處理費(fèi)用:的操作方式，生物膜反應(yīng)器中也能獲得很夠大。 今后應(yīng)通過產(chǎn)，學(xué)、研的緊密合作,進(jìn)(6)易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制,操作管理方便。好的TN去除率。如Suwa利用間歇曝氣,在一 步加強(qiáng)研究開發(fā)以推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。分置式生物膜反應(yīng)器中獲得了0.0074 g- -N3生物膜反應(yīng)器對(duì)污染物的處理效果/g-VSS d- l的反硝化效果。Chiemchaisri參考文獻(xiàn)3.1有機(jī)污染物處理效果采用同樣的運(yùn)行方式，脫氮率達(dá)92.6%。有[] 黃霞等.膜一生物反應(yīng)器廢水處理工藝許多研究者都證實(shí)生物膜反應(yīng)器能夠研究認(rèn)為,在膜-生物反應(yīng)器內(nèi)控制DO的的研究進(jìn)展,環(huán)境科學(xué)研究, 11(1);40~有效地去除有機(jī)污染物并獲得良好的出水條件下，可以發(fā)生同步硝化/反硝化反應(yīng)。44(1998).水質(zhì)。在進(jìn)水BOD5為330 ~ 710mg/L時(shí),出關(guān)于生物膜反應(yīng)器對(duì)磷的去除也有相[2] Xia Huang,Ping Gui,Xianghua Wen,Yi Qian.Treatment of refractory or-表1好氧膜- 生物反應(yīng)器處理城市和工業(yè)廢水的效果和運(yùn)行條件ganic compound using a membrane項(xiàng)目城市(生活)廢水工業(yè)廢水bioreactor,21 Century- Intermational進(jìn)水COD(mg/L)44.2~ 8001333~ 68000Symposium on Membrane TechnologyCOD去除率(%)90~9890~99.8and Environment Protection,p:129 ~污泥濃度(g/L)10~20.最高s020~ 40,大部分>40135,Sep. 18~21，Beiing，China.容積負(fù)荷(kg - COD/(m'd))1.2~5.780.25~16[3] 桂萍，黃霞、等.膜-生物反應(yīng)器運(yùn)行條污泥負(fù)荷(kg- COD/(kg VSSd)0.03~0.550.012-2.72件對(duì)膜過濾特性的影響研究,環(huán)境科污泥產(chǎn)率(kg MLSS/kg- COD)0-0.340.0S-0.35學(xué),20(3):38 ~ 41(1999). .水力停留時(shí)間(h)2~2414~ 389污泥齡(d)5~μ。6.2-60040 科技創(chuàng)業(yè)家TECHNOL OGICAL PIONEERS