环保行业垂直门户网站

新闻
  • 新闻
  • 产品
  • 企业
当前位置:北极星环保网 > 技术 > 正文

硝化液回流比对ABR-MBR工艺反硝化除磷效能的影响

北极星环保网来源:环境科学 吕亮2018/3/7 10:06:10我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:MBR工艺 脱氮除磷 生活污水

北极星环保网讯:基于ABR工艺与MBR工艺的耦合联动,以低C/N比生活污水为研究对象,构建生物相分离、液相循环和功能联动的ABR-MBR新型组合工艺,以实现稳定、高效、节能的多功能生物除污(去碳-脱氮-除磷)为目标,通过优化水力停留时间(HRT)以获得ABR优质碳源提供与MBR短程硝化实现的最佳组合,并进行了硝化液回流比为100%、200%、300%和400%时对反硝化除磷的影响研究.

ABR-MBR耦合工艺在不同条件下的运行研究结果表明,将溶解氧(DO)维持在低浓度(0.3~1.0mg˙L-1)下及HRT维持在较短(HRTMBR=3h)情况下在MBR中实现了短程硝化,亚硝酸盐积累率达到60%以上;随着硝化液回流比的增大,ABR中反硝化除磷效能先升高后下降,以300%时反硝化除磷效果为最佳,此时亦处于MBR短程硝化阶段,实现了短程反硝化除磷(主要以NO2-作为电子受体的反硝化除磷),且短程反硝化除磷在系统除磷中占据了主导作用.

由氮和磷引起的水体富营养化已成为全世界急需解决的问题之一.在传统生物脱氮除磷工艺中,氮和磷的去除均需要有机底物,导致反硝化菌和聚磷菌相互竞争碳源,而生活污水在无外加碳源的情况下其浓度远远不够,从而限制了传统脱氮除磷工艺的去除效率.

反硝化除磷菌(DPBs)的发现为这一矛盾提供了一条解决之道[4].与聚磷菌(PAOs)的不同之处在于DPBs在缺氧环境下能利用NO3-/NO2-而非O2作为电子受体进行吸磷[5~7].因此,可在碳源有限的条件下实现“一碳两用”[8~10].短程反硝化除磷则是在短程硝化的基础上实现反硝化除磷,即以NO2-为主要电子受体进行缺氧吸磷,这将进一步减少碳源需求和曝气能耗.

厌氧折流板反应器(ABR)多应用于高浓度污水的处理,但有研究表明,ABR反应器与其它好氧反应器联合处理低浓度生活污水也能取得较好的处理效果.ABR反应器在厌氧条件下运行可实现微生物相分离,利用ABR反应器不同隔室内不同优势微生物种群在厌氧低耗的条件下实现对底物的不同阶段和不同程度的转化,为短程反硝化除磷提供优质碳源.

短程反硝化除磷需要一个好氧阶段来实现短程硝化以提供NO2-作为缺氧吸磷的电子受体.近年来,膜生物反应器(MBR)凭借其高效的生物截留作用及泥龄(SRT)与水力停留时间(HRT)完全分离的优势,并随着制膜成本和运转费用的下降而被日趋广泛地得到应用.

目前国内外报道的基于短程硝化的反硝化除磷处理低C/N生活污水的研究甚少,短程反硝化除磷工艺能否真正运用于工程实际仍有待探索.本文以生活污水为研究对象,采用前期研究构建并取得良好脱氮除磷效果的ABR-MBR协同组合工艺,在MBR实现短程硝化的基础上采用与前期研究不同的回流方式在前端ABR中实现短程反硝化除磷,以期为低碳源城市污水的连续流处理系统提供一种运行方式,并取得稳定的脱氮除磷效果.

1材料与方法

1.1试验装置

ABR-MBR工艺试验装置如图1.本研究采用的ABR-MBR一体化反应器由4隔室ABR反应器和好氧MBR反应器组成,均采用有机玻璃制成,总有效容积为10.8L,ABR反应器和好氧MBR反应器的有效容积分别为7.2L和3.6L.ABR第1、2隔室为厌氧区,第3、4隔室为缺氧区,MBR为好氧区.

MBR反应器采用间歇抽吸出水,抽吸周期为10min(8min出水/2min反冲洗),底部采用微孔曝气供氧.膜组件采用PVDF柱状式中空纤维膜,膜孔径为0.2μm,采用真空压力表测定跨膜压差(TMP)以反映膜的污染情况,一旦TMP≥30kPa,则对膜组件进行化学清洗.

脱氮除磷

图1:ABR-MBR工艺试验装置示意

试验用污水全部进入厌氧区.为实现短程反硝化除磷,设置两个回流.一是污泥回流R1:将ABR第4隔室污泥回流至ABR第2隔室,旨在利用优质碳源释磷;二是硝化液回流R2:将MBR硝化液回流至ABR第3隔室,使其处于缺氧环境而实现反硝化除磷.采用蠕动泵控制进、出水和R1、R2,并采用可编程逻辑控制器(PLC)控制水位的恒定并实现出水、冲洗等运行过程的自动控制.

延伸阅读:

硝化菌VS聚磷菌 到底除磷和硝化该如何共存?

反硝化滤池在高标准排放污水处理厂中的应用

脱氮除磷在污水处理厂升级改造中的认识误区

再生水深度脱氮除磷方法

分享到:

环保技术人员学习成长交流群
志同道合的小伙伴全在这里
进群请加微信huanbaobj1314

投稿联系:刘先生  0335-3030550  18533533353  技术投稿咨询QQ: 2019717302
邮箱:liuzhihai#bjxmail.com(请将#换成@)

北极星环保网声明:此资讯系转载自北极星电力网合作媒体或互联网其它网站,北极星环保网登载此文出于传递更多信息之目的,并不意味着赞同其观点或证实其描述。文章内容仅供参考。

推荐阅读

关于生活垃圾焚烧发电的6大疑惑
近期,海南琼海市综合行政执法局收到很多关于垃圾
污水处理技术之如何观察SV污泥沉降比
在污水厂运行班每天都要做沉降比并将结果录入日报
1000MW机组空预器应用声波吹灰器的节能及安全运行分析
结合华电莱州发电有限公司#2锅炉空预器实际运行
影响湿法脱硫系统脱硫效率的十大因素!
湿法脱硫烟气工艺具有广泛的应用和推广价值,石灰
揭开超低排放改造下蓝烟、白烟、烟囱雨的神秘面纱
伴随着“能源革命”的提出及深化,电力行业有一个
热词检索:ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

关闭