沼气循环厌氧膜生物反应器处理高盐有机废水

在常温下,采用沼气循环厌氧膜生物反应器(MCAn MBR)处理模拟高盐有机废水,当进水Na Cl浓度19.21 g/L、温度22℃时,盐度对厌氧微生物没有明显的抑制作用,对COD的去除率94%;在温度为14.9~18.1℃,MLSS为23.79~32.22 g/L,进水Na Cl浓度分别为17.0~18.0、18.0~19.0 g/L时,经短期驯化,对COD的平均去除率分别为83.37%、82.61%;而当进水Na Cl浓度19.0 g/L时,对COD的去除率明显下降,且短期内无法恢复。MCAn MBR高效的污泥截留作用增强了微生物的耐盐性能,高污泥浓度是厌氧膜生物反应器在高盐环境下取得高有机物去除率的关键。     

曝气生物滤池和MBR去除原水中苯乙烯效能对比研究

随着水体污染的加剧,越来越多的深度处理工艺应用在给水处理中。本文研究了生物滤池和膜生物反应器(MBR)对微污染水源水中的内分泌干扰物苯乙烯的处理效果,试验证明,生物滤池和MBR对苯乙烯均有较好的去除率。曝气生物滤池对苯乙烯的去除是滤料吸附、曝气和微生物吸附降解三方面共同的作用。MBR连续流试验表明,膜生物反应器对苯乙烯去除率在95%以上,主要是依靠膜生物反应器内微生物的吸附和降解、膜组件内部的曝气以及膜的微孔截留共同作用。     

沸石对MBR膜过滤阻力的影响及其脱色效果研究

采用厌氧/好氧膜生物反应器(MBR)工艺处理模拟染料废水,向MBR中投加了沸石,考察了沸石投加量对膜过滤阻力和脱色率的影响.结果表明,在出水流量为12L/h、MLSS为4 g/L的条件下,投加沸石不但可以减小膜过滤阻力,而且还可以提高系统的脱色率;减小膜过滤阻力的最佳沸石投量为500 mg/L,提高系统对染料废水脱色率的最佳沸石投量为1 000 mg/L.     

海绵填料对AAO—MBR处理效能及膜污染的影响

在相同的运行条件下,分别采用AAO—MBR与AAO—HMBR(投加海绵填料的复合式膜生物反应器)处理生活污水,考察投加海绵填料对AAO—MBR处理效能及膜污染的影响。结果表明,两种反应器对生活污水中的COD、氨氮、TN均有较好的去除效果,出水中除TP之外的其他指标浓度均能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)的一级A标准。投加填料后,反应器对COD、氨氮、TN和TP的去除率分别由92.71%、95.08%、41.87%、64.13%提高至96.06%、98.34%、59.10%、72.20%;另外,膜污染状况也有所改善,当跨膜压差(TMP)达到26kPa时,HMBR运行了20 d,而MBR仅运行了13 d;在60 d的运行过程中,MBR中的膜组件进行了4次清洗,而HMBR中的膜组件仅清洗了2次。运行相同时间后,MBR的膜表面有清晰可见的污染物附着,而HMBR的膜表面仅有少量污染物附着;红外光谱分析表明,膜表面滤饼层污染物主要为蛋白质与多糖。     

ABR/MBR复合反应器处理城市污水的启动研究

将厌氧折流板反应器(ABR)与膜生物反应器(MBR)组合后用于脱氮除磷,进行了处理城市污水的启动研究。试验期间进水温度和pH值分别为(25±1)℃和6.5～8.5,在HRT为10 h、混合液回流比为100%、溶解氧为2 mg/L的条件下,系统稳定运行后期,在ABR反应器和膜池内可分别观察到粒径约3 mm和2 mm的颗粒污泥;ABR各隔室的MLSS维持在28 g/L左右,好氧池和膜池的MLSS维持在6 g/L左右。系统出水水质稳定,对COD、NH4+-N、TN和TP的平均去除率分别为91%、92%、72%和70%,出水平均浓度分别为32、2.3、13.3、1.22 mg/L。     

AAOA-MBR工艺在超高污泥浓度下的运行

为了解超高污泥浓度(MLSS)对膜生物反应器(MBR)工艺运行效果的影响,分析了某采用厌氧/缺氧/好氧/缺氧(AAOA)-MBR工艺的城市污水处理厂在超高MLSS浓度下的运行情况。结果表明:MBR工艺可在较高的污泥浓度下运行,并且高污泥浓度有助于系统对有机物的去除。该污水厂的MBR膜池在20 g/L左右的超高污泥浓度下运行了超过600 d的时间,出水COD、氨氮、TN、TP浓度分别约为14、0.43、6.37和0.25 mg/L;高污泥浓度可增强系统抵御低温、进水负荷冲击的能力,并且联合后置缺氧段强化了系统的内源反硝化。MBR系统在高污泥浓度下运行,需要密切注意膜通量及跨膜压差的变化,适时进行膜清洗,以免发生膜污染。     

复合膜生物反应器处理生活污水的特性

通过对投加填料的膜生物反应器处理生活污水的特性进行了系统的研究 ,研究结果表明投加填料的膜生物反应器的上清液及系统出水COD浓度低于不加填料的 ;反应器稳定运行后膜的通透性随运行时间的延长而缓慢下降 ,且较投加填料前明显增大 ;反应器中 ,附着相和悬浮相污泥共存 ,并以附着生长的微生物为主 ,悬浮污泥浓度低可以有效的减缓膜过滤阻力的上升和膜的堵塞 .维持反应器内总污泥浓度较高的条件下 ,使随混合液进入膜分离的悬浮污泥量保持很低 ,减少了其对膜的通透能力的影响 .     

膜生物反应器（MBR）在污水处理中的应用

针对传统活性污泥工艺的缺陷,提出了一种新的污水处理装置——膜生物反应器,介绍了膜生物反应器的分类及其所用的滤膜和滤膜构件,并对膜生物反应器在污水处理中的应用情况进行了综述,指出了MBR的优越性,并提高了微生物对污水中有机物的处理能力。     

膜生物反应器在污水深度处理中的技术研究

试验研究了以膜生物反应器(MBR)为核心的单元式再生水处理装置(处理能力为30m3/d)在设置成A/O型MBR和A2/O型MBR两种工艺组合和不同运行条件下(如安装BS填料、投加PAC、改变原水条件和增减膜组件数量等)对城市污水的深度处理效果。试验结果表明单元式再生水处理装置具有较高的污泥浓度(MLSS=10000～12000mg/L)和较强的抗冲击负荷(温度、水质变化等)能力。在不同工况下CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS、浊度、色度和粪大肠菌群数等指标均达到或优于国家一级A标准。优化的A2/O型MBR工艺的各项出水指标达到或优于国家一级A标准。BS填料可明显提高生物脱氮效率。     

高含盐废水生物处理技术研究进展与展望

煤化工、油气田和石化行业均会产生大量高含盐废水。文章介绍了高含盐废水的生物法深度处 理工艺及方法,包括曝气生物滤池（BAF）、序批式活性污泥法（SBR）、生物接触氧化（BCO）、膜生物反应器（MBR）、流式厌氧污泥床反应器（UASB）、厌氧膜生物反应器（AnMBR）、厌氧好氧工艺（An/O）及其变型工艺 等,阐述了驯化后的嗜盐菌和耐盐菌的使用效果,并对高含盐废水生物处理研究的前景进行展望,提出：微生物 处理高含盐废水具有成本低、几乎无二次污染的优点,能实现高含盐废水有机物组分的有效降解,提高“近零排 放”产品盐纯度,但还需在耐盐、嗜盐微生物的筛选和挖掘方面进行技术攻关,这将是生物法处理高含盐废水的 重要研究方向。     

Electricity assisted anaerobic treatment of salinity wastewater and its effects on microbial communities

High salinity wastewater is often difficult to treat using common anaerobic technologies. Considering that high conductivity of salinity wastewater may enhance electrodes reaction to accelerate the decomposition of volatile fatty acids produced in anaerobic digestion, a pair of electrodes was packed into an anaerobic reactor (R1) with the aim to enhance the treatment of salinity wastewater. With increasing the salt concentration (NaCl) gradually from 0 to 50 g/L in 137 days' operation, COD removal in this reactor under the voltage for the electrodes of 1.2 V was well maintained at 93%, while the COD removal in a reference anaerobic reactor without electrodes (R2) decreased to 53%. When the voltage for R1 was cut off, about 10% COD removal was declined, which was still 30 percentage points higher than that in R2. The electrodes enhanced the biodegradation of volatile fatty acids, especially propionate. Fluorescence in situ hybridization analysis confirmed that the relative abundance of propionate-utilizing bacteria in R1 was significantly higher than that in R2. PCR-DGGE analysis of bacteria and archaea domains indicated that the electric field stimulation effectively enriched salt-adapted microorganisms during the treatment.     

应用SBR实现有机废水厌氧氨氧化生物脱氮的研究

采用SBR反应器,以硝化污泥和厌氧氨氧化(ANAMMOX)颗粒污泥的混合污泥为接种污泥,以有机模拟废水为研究对象,进行了厌氧氨氧化生物脱氮工艺研究。结果表明,在控制温度为25℃,水力停留时间为12 d,pH值为7.2～8.5,进水NH4+-N为220 mg/L左右、NO2--N为138 mg/L左右、COD为294 mg/L的条件下成功启动了SBR反应器。在高氨氮、低有机物浓度的条件下,ANAMMOX菌和异养反硝化菌能够实现共存,且ANAMMOX菌仍能成为优势菌属,AN-AMMOX反应是反应器中的主导反应。镜检发现,优势菌尺寸约为1μm,呈圆形或椭圆形,成簇聚生,表面可观察到明显的漏斗状缺口,具有典型的厌氧氨氧化菌特征。污泥中形成了以厌氧氨氧化球状菌为主、其他杆状菌和丝状菌共存的微生物混培体。     

低温条件下微生物对沉积物氮释放的影响研究

通过室内静态模拟实验,研究了沉积物中氮的释放特性。将反应器密封后自然达到厌氧状态,温度与水库底部相近（7～8℃）,进行未灭菌和灭菌两个系列对比试验,连续监测两个系列装置中NO3^-N、NO^2-N、NH4^＋-N、TN、DO和pH的变化,并对试验前后沉积物中的总氮含量进行测定。结果表明,未灭菌装置沉积物中总氮减少量明显多于灭菌装置,而上覆水中可监测总氮少于灭菌装置,说明在厌氧条件下氮元素会在微生物作用下从沉积物中释放出来,并通过反硝化和厌氧氨氧化等作用以气态形式释放出水体。试验前后对底泥表面的硝化、亚硝化、反硝化和氨化细菌的数量通过计数进行了比较,发现厌氧后反硝化细菌和氨化细菌明显增多,说明厌氧过程中对氮释放起主要作用的是反硝化细菌和氨化细菌。     

硫酸盐还原对活性污泥沉降性能的影响

采用双SBR和人工配水进行试验,考察了厌氧选择器中硫酸盐还原对好氧反应器内活性污泥沉降性能的影响。结果表明,当进水硫酸盐浓度一定时,厌氧选择器的水力停留时间越长,则硫酸盐的还原程度越高;当厌氧选择器的水力停留时间一定时,进水的硫酸盐浓度越高,则硫酸盐的还原程度越高。当进水硫酸盐浓度为85 mg/L、在厌氧选择器水力停留时间为60 min时,好氧反应器内已有污泥膨胀迹象;当进水硫酸盐浓度为125 mg/L、在厌氧选择器水力停留时间为60min时,好氧反应器内开始发生污泥膨胀,镜检发现活性污泥中存在大量丝状菌;当进水硫酸盐浓度为250 mg/L、在厌氧选择器水力停留时间为20 min时,好氧反应器内活性污泥膨胀严重,反应器内污泥浓度降低,出水漏泥现象严重,影响到反应器的处理效果。     

Integrated anaerobic-aerobic fixed-film reactor for slaughterhouse wastewater treatment

An integrated anaerobic-aerobic fixed-film pilot-scale reactor with arranged media was fed during 166 days with slaughterhouse wastewater. Operation temperature was 25 degrees C and the anaerobic-aerobic volume ratio was decreased from 4:1 to 3:2 and finally to 2:3. Overall organic matter removal efficiencies of 93% were achieved for an average organic loading rate of 0.77 kg COD/m3 d, and nitrogen removal efficiencies of 67% were achieved for nitrogen loading rates of 0.084 kg N/m3 d. The high internal recirculation associated to the air-lift effect linked to the aeration of a part of the reactor section caused high mixing between the anaerobic and aerobic zones, so that most organic matter was removed aerobically. The nitrification process achieved an efficiency of 91% for nitrogen loads of 0.15 kg N/m3 d when the anaerobic-aerobic volume ratio was 2:3 and was limited by dissolved oxygen concentration below 3 mg/l. The influence of the heterotrophic biomass growing in the outer biofilm was checked. Denitrification only implied the 12-34% of the total nitrogen removal and was limited by dissolved oxygen concentration in the anaerobic zone above 0.5 mg/l caused by the mixing regime. Most removed nitrogen was employed in synthesis of heterotrophic bacteria.     

复合嗜盐菌剂强化处理高盐有机废水的中试研究

通过中试研究了投加复合嗜盐菌剂对厌氧反应器启动的影响以及对高盐有机废水生化处理的强化作用.结果表明,投加复合嗜盐菌剂能够加快厌氧反应器的启动,在70 d内就完成了启动过程;复合菌剂能够有效改善生化系统对TOC的去除效果,对TOC的去除率由投菌前的50%左右提高至70%以上.对原水进行脱氨降氰预处理后再采用中试装置进行处理,对TOC的去除率可达85.5%.     

浙江某工业废水处理厂升级改造运行效果解析

浙江某工业废水处理厂升级改造,采用AAO—MBBR复合生物膜工艺,在未新增建设用地和扩建池容的基础上,日处理量由3×10⁴m³/d提高至6×10⁴m³/d。改造后实际运行出水COD、TP、NH₃-N和TN浓度分别为(37.7±6.61)、(0.09±0.03)、(0.25±0.14)和(5.87±1.54)mg/L,出水水质稳定达到一级A标准。实际监测表明,在好氧MBBR区存在TN去除现象,约占TN总去除量的10.36%。系统内的优势硝化菌属为硝化螺旋菌属Nitrospira,其在悬浮载体生物膜和活性污泥中的相对丰度分别为8.98%和0.92%,悬浮载体的投加使硝化细菌得到有效富集;反硝化菌在生物膜中的占比为7.94%,为悬浮载体同步硝化反硝化(SND)效果的发生提供了微观保证,提高了TN去除率。     

微好氧与厌氧水解酸化对明胶废水的预处理效果

以明胶废水为研究对象,采用微好氧与厌氧水解酸化工艺进行对比处理实验,探讨了不同水力停留时间下微好氧与厌氧水解酸化对明胶废水水质改善的效果。实验结果表明,在水力停留时间达到72h的时候,溶解氧为1.3~1.6mg/L的微好氧反应器的COD去除率最大可达25%,溶解氧为0.3~0.5mg/L的厌氧反应器的COD去除率最大可达22%;微好氧反应器的VFA的含量达到12mg/L左右,厌氧反应器只有8mg/L左右;微好氧反应器的pH值可由最初的12.5降至7.5左右,而厌氧反应器只能降至8.0左右;两个反应器对蛋白质去除效果的差别并不明显,都可以达到90%以上,但是微好氧反应器的氨氮浓度只有22mg/L,小于厌氧反应器中的氨氮浓度,说明微氧条件有利于氨氮的扩散挥发,低浓度的氨氮对微生物的危害较小。对比得出微好氧反应器的出水水质较好,更适合明胶废水水解酸化的预处理。     

ABR处理糖蜜酒精模拟废水的启动试验

为避免糖蜜酒精废水厌氧处理中硫酸盐还原菌(SRB)对产甲烷菌(MPB)的基质竞争性抑制,并消除硫化物对MPB的毒性作用,在30℃下,利用厌氧折流板反应器(ABR)对糖蜜酒精模拟废水进行了历时92d的启动试验。结果表明,采用低COD和低SO42-负荷启动,是ABR反应器成功启动的关键;成功启动后,各隔室出现明显的相分离(产酸还原硫酸盐相和生成硫单质产甲烷相)特征,说明在微氧/厌氧环境中,酸化菌(AB)可与SRB共存,无色硫细菌(CSB)可与MPB共存;在反应器的第4隔室生成大量单质硫颗粒,可以达到回收利用单质硫的目的。可见,采用ABR处理糖蜜酒精废水是完全可行的。     

Effectiveness of an alternating aerobic, anoxic/anaerobic strategy for maintaining biomass activity of BNR sludge during long-term starvation

The effectiveness of an aerobic, anoxic/anaerobic strategy for maintaining the activity of activated sludge performing biological nitrogen and phosphorus removal during long-term starvation is investigated. A lab-scale sequencing batch reactor (SBR) treating abattoir wastewater and achieving high-levels (>95%) of nitrogen, phosphorus and COD removal was used. The reactor was put twice into a so-called "sleeping mode" for a period of 5-6 weeks when the abattoir, where the wastewater was sourced, was closed down for annual maintenance. The "sleeping mode" operation consisted of 15 min aeration in a 6 h SBR cycle. The sludge was allowed to settle in the remaining time of the cycle. The decay rates for ammonia oxidising bacteria (AOB) and nitrite oxidising bacteria (NOB) were determined to be 0.017 and 0.004 d(-1), respectively. These decay rates correlated well with AOB and NOB population quantified using molecular techniques (FISH). There was negligible phosphate accumulation in the reactor during the first 1-2 weeks of starvation, which was followed by a linear net release of phosphate in the remaining 4-5 weeks at a very slow rate of 1-2 mgP gVSS(-1)d(-1). A sudden decrease in the aerobic activities of polyphosphate accumulating organisms (PAOs), observed via anaerobic/aerobic batch tests, occurred after 2 weeks of starvation. This correlated with a dramatic increase of several metal ions in the liquid phase. The underlying reasons are not clear. A resuscitation period with a gradual increase of the wastewater load was applied during the re-startup of the reactor after both "sleeping mode" periods. Each time, the performance of the reactor in terms of nitrogen and phosphorus removal fully recovered in 4 days.