水處理技術(shù)：生物膜-膜生物反應(yīng)器廢水處理技術(shù)進(jìn)展
文章作者: 宏森環(huán)保
近年來，廢水的處理技術(shù)日漸成熟，生物膜法具有運(yùn)行穩(wěn)定、較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力、更為經(jīng)濟(jì)節(jié)能、無污泥膨脹問題、還有一定的硝化反硝化功能等優(yōu)點(diǎn)，廣泛的運(yùn)用于生活污水和某些工業(yè)廢水的處理。近幾十年，膜生物反應(yīng)器(MBR)在廢水處理領(lǐng)域受到廣泛的重視，隨著膜材料和制膜技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用領(lǐng)域也不斷的擴(kuò)大，已經(jīng)涉及到化工、電子、輕工、紡織、冶金、食品、石油化工等領(lǐng)域，但是膜污染問題是限制其廣泛應(yīng)用的主要瓶頸。
生物膜-膜生物反應(yīng)器是一種將生物膜法和膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新型高效的廢(污)水處理工藝，該類反應(yīng)器減少了MBR中懸浮生長(zhǎng)微生物，在一定程度上減緩膜的污染;反應(yīng)器中填料的移動(dòng)可對(duì)膜表面進(jìn)行有效清洗，減輕了膜污染。
請(qǐng)生物膜-膜生物反應(yīng)器的概念
1.生物膜法
生物膜法是利用附著在填料或載體上生長(zhǎng)、繁殖的細(xì)菌、原生動(dòng)物、后生動(dòng)物等微生物形成的生物膜處理廢水。主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床等，目前已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的廢水處理中。
2.膜生物反應(yīng)器
膜生物反應(yīng)器是膜技術(shù)和活性污泥法相結(jié)合的一種廢水處理技術(shù)。在反應(yīng)器中可以維持高的生物量，實(shí)現(xiàn)水力停留時(shí)間和污泥停留時(shí)間相分離以及產(chǎn)生的污泥量少，處理效率高，出水水質(zhì)好，設(shè)備緊湊，占地面積小等優(yōu)點(diǎn)。目前對(duì)膜生物反應(yīng)器的研究已經(jīng)相當(dāng)成熟，并且已經(jīng)廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域的廢水處理中。
3.生物膜-膜生物反應(yīng)器
生物膜-膜生物反應(yīng)器(BMBR)是將膜分離與生物膜法技術(shù)相結(jié)合的一種新型廢水處理工藝，是一種既能控制污染又能實(shí)現(xiàn)廢水資源化的新興技術(shù)。該工藝技術(shù)對(duì)污染物的去除作用主要是依靠附著在載體上生長(zhǎng)的微生物來完成，截留作用主要體現(xiàn)在膜以及膜上面形成的濾餅層的過濾作用上。廢水中的有機(jī)污染物的降解主要由三部分組成：一是附著在載體和少量膜組件上的生物膜的降解作用;二是生物反應(yīng)器內(nèi)懸浮微生物對(duì)有機(jī)物的降解作用;三是利用膜對(duì)有機(jī)大分子的截留作用，這樣有機(jī)大分子與微生物接觸反應(yīng)的時(shí)間就更長(zhǎng)，更能被有效的降解去除。目前，BMBR還處于實(shí)驗(yàn)研究階段，國(guó)內(nèi)外對(duì)此的報(bào)道尚不多。
請(qǐng)生物膜-膜生物反應(yīng)器的原理及特點(diǎn)
BMBR是在膜生物反應(yīng)器內(nèi)投加填料或培養(yǎng)形成顆粒污泥，微生物在填料表面附著生長(zhǎng)形成生物膜，廢水?dāng)y帶著污染物和氧氣流過生物膜時(shí)，廢水中溶解氧被消耗，有機(jī)污染物被生物膜上的微生物吸收降解使廢水得以凈化;微生物不斷生長(zhǎng)繁殖，生物膜也不斷增厚，增厚到一定程度時(shí)，在生物膜內(nèi)形成缺氧或厭氧層，為生物脫氮、除磷提供條件;通過在反應(yīng)器底部曝氣，使生物膜受到水的剪切力不斷脫落更新，處理后的廢水經(jīng)過膜組件分離后排放。劉琳等曾做過兩段式生物膜-膜生物反應(yīng)器處理廢水的試驗(yàn)，結(jié)果顯示BMBR運(yùn)行穩(wěn)定后出水水質(zhì)好，COD、氨氮、TP去除效率分別為95%、80%、60%以上。Wang等利用好氧顆粒污泥-MBR處理合成廢水，結(jié)果表明，當(dāng)進(jìn)水總有機(jī)碳為56.8~132.6mg/L，氨氮為28.1~38.4mg/L時(shí)，TOC、氨氮、總氮的去除率分別84.7%~91.9%，85.4%~99.7%，41.7%~78.4%。
生物膜-MBR是將生物膜法和膜分離技術(shù)相結(jié)合的一種新型的工藝。與活性污泥-MBR相比，生物膜-MBR不但有機(jī)污染物的去除效果好，而且對(duì)一些有毒，難降解的污染物同樣有很好的去除率，較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力，而且降低了反應(yīng)器的懸浮污泥濃度，減緩了膜污染，降低膜的阻力，受到廣大學(xué)者的重視。但是生物膜-MBR在運(yùn)行過程中也有投加填料增加成本，顆粒污泥的培養(yǎng)不易，穩(wěn)定性差，容易解體等問題，限制了其應(yīng)用，目前正處于實(shí)驗(yàn)研究階段，其技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能有待進(jìn)一步的研究。
