纯膜MBBR工艺处理微污染水的工程启动研究

采用两级纯膜MBBR工艺处理低基质河道水,研究了启动过程中生物膜的硝化性能,并同步分析了生物膜厚度、生物量及微生物种群变化情况。结果显示,在冬季最不利水温条件下不接种污泥直接原水启动,经过10 d系统调试成功,出水氨氮稳定达标,一、二级MBBR区出水氨氮分别为（1.35±0.38）、（0.43±0.15）mg/L,硝化负荷分别为（0.182±0.026）、（0.066±0.020）kg/（m3·d）,系统氨氮去除率达到（88.98±3.03）%,同时,系统具有一定的COD去除能力;启动过程中,负荷增长至第14天达到稳定,生物膜的生物量于第28天达到稳定,一、二级MBBR区的生物量分别为（2.66±0.36）、（2.14±0.19）g/m2,生物膜厚度分别达到（197±23）、（157±17）μm;生物膜负荷具有一定余量,能够抵抗进水负荷冲击。启动阶段,生物膜物种丰富度于第21天基本达到稳定,一级生物膜的物种丰富度、物种分布均匀程度高于二级生物膜,具有更高的物种多样性;生物膜中优势微生物主要有Nitrospira、Hyphomicrobium、Nitrosomonas、Kouleothr...     

纯膜MBBR工艺在国内外的工程应用

纯膜MBBR工艺系统不设二沉池,无污泥回流,以附着态形式存在的悬浮载体生物膜完成污染物的去除,生物膜在流化的作用下实现动态更新,无需反冲洗,具备极佳的抗低温性能,处理负荷高,停留时间短,可灵活应用于污水厂各工艺段,从而获得优良的出水水质。总结了纯膜MBBR工艺污染物的去除特性,描述了该工艺脱碳、硝化和反硝化过程。介绍了国外Lillehammer、Gardermoen、Sjolunda、Phillips Petroleum Borger、TAU污水厂纯膜MBBR工艺的设计和应用情况,回顾了国内纯膜MBBR工艺在微污染水、工业废水、市政污水、高氨氮废水处理中的应用情况。实践应用表明,纯膜MBBR工艺结合更加紧凑的深度处理工艺,最大可节约80%的占地,去除负荷高,工艺流程短,具有占地省、投资低、运行简便等优势,适用于污水厂新建以及扩容提标,具有极大的发展空间和广泛的应用前景。     

纯膜MBBR用于南方某大型水质净化厂改造效果分析

南方某大型水质净化厂设计处理规模为260×104m3/d,主要处理微污染河道水。为提高系统的硝化能力,采用纯膜MBBR工艺对原平流沉淀池末端进行改造。悬浮载体全部投加3 d后,出水氨氮<1.0 mg/L,达到了设计标准。稳定运行期间,系统出水氨氮浓度为(0.19±0.14)mg/L,氨氮平均去除率达到91.64%,稳定达到《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)Ⅱ类水质标准。纯膜MBBR系统具备良好的间歇运行能力,悬浮载体离水7 d后恢复通水,用时4 d即可保障出水氨氮浓度达标。考察了温度、水力负荷、进水氨氮浓度、气水比对出水氨氮浓度的影响,并采用SPSS软件进行统计分析。结果显示,对出水氨氮浓度的影响程度排序为水温>进水氨氮浓度>>水力负荷和气水比。出水氨氮浓度与水温呈负相关,与进水氨氮浓度呈正相关。纯膜MBBR工艺良好的抗低温和水质冲击性能以及合理的设计参数,确保了在温度<15℃以及进水水质波动较大的情况下出水水质稳定达到设计标准。气水比对出水氨氮浓度影响较小,在0.7~2.0的气水比条件下悬浮载体流化良好,出水氨氮浓度均值<0.5 mg/L,稳定达标。水力负荷对出水氨氮几乎没有影响,系统具备良好的耐水力冲击性能。经过纯膜MBBR工艺改造后,系统出水COD、BOD5、TP、SS均优于改造前,项目总运行费用为0.076~0.109元/m³。     

MBBR工艺应用于市政污水处理的系列解决方案探讨

针对我国污水处理用地少、标准高、难稳定等问题,移动床生物膜工艺（MBBR）展现出了节地、高效、灵活、稳定的工艺优势,获得了良好应用效果,国内应用规模已达到2 500×104 m3/d。MBBR工艺按微生物存在主要方式分为泥膜复合MBBR工艺和纯膜MBBR工艺,分别隶属活性污泥法和生物膜法;同时纯膜MBBR耦合磁混凝沉淀形成了具备脱氮除磷功能的BFM(Biofilm&Magnetic)工艺。针对国内水质复杂、类型多样的问题,形成了MBBR工艺应用于市政污水处理的系列解决方案。针对泥膜复合MBBR工艺改造实现原池提标或30%～50%的提量、BFM工艺原位改造实现原池提标或2倍以上的提量、BFM工艺新建深度脱氮除磷实现地表水准Ⅳ类及更高排放标准、BFM工艺新建旁位处理设施实现原厂分流或提量等解决方案,探讨了各解决方案的优势、适用场景和实际应用效果,并针对泥膜复合MBBR工艺原池改造进一步提出了4条实施技术路线。MBBR工艺能够有效满足各类污水厂新、改、扩建需求,尤其是基于纯膜MBBR的BFM工艺,占地更加集约,配合装配式建设同时可展现出快速实施、灵活布置等特点,通过加载智水优控云平台...     

MBBR工艺预处理黄浦江微污染原水

为考察移动床生物膜反应器(MBBR)对黄浦江微污染水的预处理效果而进行了中试,结果表明:MBBR工艺具有良好的生物硝化效果,最大氨氮填料表面负荷可达0.072g/(m2·h);在温度为24.9℃、进水氨氮浓度为3mg/L左右、停留时间为1h、填料填充率为50%的条件下,氨氮去除率可达到77.6%;对CODMn的平均去除率为5%;水温、进水氨氮浓度及停留时间对硝化有一定影响;进水浊度、气水比对氨氮和CODMn去除效果影响不大。     

MBBR耦合MBR用于东北某低温高排放标准污水厂

长春市某污水厂现状执行一级A排放标准,处理工艺为A²/O+MBR,现要求同时提标提量,出水水质需提升至地表水准Ⅲ类标准,处理规模由 2.5×10⁴m³/d提升至 6×10⁴m³/d。提标扩容项目的难点和核心在于低温下实现高标准排放,综合考虑进出水水质和现有工艺运行情况,新建系统和现有设施改造均采用MBBR+MBR组合工艺。项目运行后出水水质稳定,其中出水氨氮均值为0.57 mg/L、TN均值为 7.86 mg/L,在水质冲击和低温条件下出水仍可稳定达标。改造后 MBR膜组件清洗周期延长 50%,降低了运维成本。MBBR+MBR 组合工艺脱氮负荷高、占地省、抗冲击能力强,适用于低温地区高排放标准污水处理厂改造或新建。     

MBBR工艺用于唐山某污水厂提标改造效能分析

唐山某污水厂进行一级A提标改造,采用MBBR工艺对氧化沟进行改造,在缺氧区及好氧区同时投加悬浮载体。改造后系统出水COD、BOD5、TN、氨氮、TP、SS分别为(30.5±5.2)、(3.4±0.6)、(13.0±1.4)、(1.6±1.0)、(0.42±0.05)、(7.55±1.18) mg/L,稳定达到一级A标准。污水厂全流程测定结果显示,好氧区存在稳定的同步硝化反硝化(SND)过程,对TN的去除率为8.9%,保障在不投加碳源的情况下出水TN稳定达标。小试结果表明,在10～12℃的低温环境下,悬浮载体的硝化速率为0.13 kgN/(m3·d),原水反硝化速率最大为0.039 kgN/(m3·d),悬浮载体的加入保障了系统低温下良好的处理效果。高通量测序结果表明:好氧区悬浮载体上硝化螺旋菌相对丰度为6.57%,是活性污泥的3倍,并且在好氧区悬浮载体上发现了相对丰度为1.85%的反硝化菌,为SND现象提供了微观解释。缺氧区悬浮载体上反硝化菌的相对丰度为7.72%,是活性污泥中的2.5倍。通过原池嵌入MBBR工艺,强化了系统的硝化反硝化效果。     

MBBR—MBR对磺胺嘧啶的去除及膜污染特性

构建MBBR—MBR耦合系统,在低碳氮比（C/N=2.5）污水条件下,探究该系统对磺胺嘧啶（SDZ）的去除效能,同时分析SDZ对常规污染物去除效果及膜污染的影响。结果表明,MBBR—MBR耦合系统对SDZ(0.5 mg/L)的去除率最高可达到61.9%,其中,MBBR与MBR单元对SDZ的平均去除率分别为42.3%和15.4%。SDZ的存在使氨氮、总氮、总有机碳的去除率以及同步硝化反硝化率分别降低了11.81%、8.41%、5.77%、3.40%,同时使得污泥平均粒径减小了3～4μm,且MBR单元中溶解性微生物产物（SMP）的多糖浓度增加了0.35 mg/gMLVSS,MBR中跨膜压差（TMP）的增长速率增加了0.36 kPa/d,可见SDZ导致膜污染速率上升。     

气浮/活性炭/膜一体化工艺处理微污染湖泊水

采用气浮/活性炭/微滤膜一体化工艺处理高藻、低浊、有机物浓度较高的微污染湖泊水。结果表明,该工艺对有机物和藻类均具有良好的去除效果,对浊度、色度、CODMn、氨氮、叶绿素a的平均去除率分别为97.50%、81.60%、76.50%、63.40%、94.60%。对于浊度的去除,气浮、活性炭和微滤膜均发挥重要作用;对于色度、CODMn和氨氮的去除,气浮和活性炭发挥主要作用;对于叶绿素a的去除,气浮发挥主要作用。另外,该工艺还表现出了良好的抗膜污染能力,试验开始时跨膜压差约为2.1 kPa,至试验结束时跨膜压差仅增至3.4 kPa。     

平板超滤膜在微污染水源水处理中的应用研究

为解决微污染水源水处理难题,采用浸没式平板超滤膜进行了超滤直接处理微污染水源水的现场中试研究.结果表明,直接超滤对微污染水源水中浊度的去除率＞99.0%,出水浊度＜0.1 NTU;对CODMn的去除率为25.8%～46.9%,出水CODMn＜2.5 mg/L;对UV254的去除能力相对较低,平均去除率为13.3%;超滤膜跨膜压差的增幅和过滤时间呈较好的线性关系;辅助空气表面冲洗可明显降低跨膜压差的平均增长速率,膜清洗效果明显改善.     

MBR/PAC工艺处理微污染源水的膜污染机理及控制

采用膜生物反应器(MBR)与粉末活性炭(PAC)的组合工艺(MBR/PAC)处理微污染源水,考察了膜污染的机理与特征,探讨了控制膜污染的措施。结果表明:MBR/PAC工艺处理微污染源水时的膜污染发展速度较快;膜污染以滤饼层沉积和有机物膜孔污染为主,同时伴随着少量的无机物污染;膜固有阻力、滤饼层阻力、凝胶层与膜孔堵塞阻力分别占膜总阻力的15%、43%和42%。只用清水冲洗膜表面可使膜过滤性能恢复35.7%~38.5%;而用0.3%~0.5%的NaClO浸泡足够时间后,膜过滤性能基本得到恢复;在碱洗后增加稀酸清洗,可进一步提高清洗效果。     

纯膜MBBR+A/O双泥系统用于制药废水脱氮工程

某制药废水处理厂进行扩容提标改造时面临的难题有氨氮去除率高、进水有毒有害物质浓度高、无新增用地、水质水量波动大以及工程施工困难等。采用纯膜 MBBR工艺对系统进行原池改造,将已有 A/O 活性污泥脱氮工艺改造为纯膜 MBBR+A/O 脱氮双泥系统。实际运行效果显示,纯膜 MBBR可有效削减进水氨氮负荷,硝化能力达到 0.45 kgN/(m³·d),正常运行系统出水氨氮<5 mg/L,实现了药厂提质增产的目标,保障了实际出水水质的稳定性。面对进水 pH 冲击、二氯甲烷冲击、长期低基质运行后进水负荷激增冲击等,纯膜MBBR系统受影响程度小,展现了较强的抗毒能力和快速恢复能力。纯膜 MBBR池仅通过曝气即可实现系统的充氧、悬浮载体良好流化,风机电耗为 1.0～1.8 kW·h/m³,占全厂总电耗的 20%～35%。纯膜 MBBR 工艺具备负荷高、耐冲击能力强的优势,适用于高氨氮工业废水的处理。     

曝气生物滤池在微污染原水处理中的研究进展

介绍了曝气生物滤池的工艺原理及特点,分析了曝气生物滤池处理效果的影响因素,探讨了单一填料、双层填料及组合工艺的曝气生物滤池在微污染水源水处理中的应用,提出了曝气生物滤池的发展前景。     

臭氧-生物炭砂工艺处理微污染水试验研究

以中置式高密度沉淀池沉后水作为进水,考察了臭氧-生物炭砂工艺对微污染水的处理效果.结果表明,该工艺流程可以有效去除水中的CODMn浊度和氨氮,CODMn及浊度的平均去除率分别为61.4％和37.5％,稳定运行时期氨氮的平均去除率达到46.6％.在活性炭滤层下增加砂垫层,对控制出水浊度及保障生物安全性能起到一定的作用.     

生物载体对微污染水的净化特性

研究了生物载体在无曝气条件下对微污染水的净化特性.结果表明,弹性填料对污染物的去除效果优于组合立体悬挂填料、无纺布A和无纺布B,且当水力停留时间(HRT)为3 d、其填充密度为83.3%时的除污效果最好,对CODMn、UV254氨氮、TP的平均去除率分别为72.2%、77.6%、94.5%和45.0%,对苯、苯乙烯、对二氯苯和硝基苯(进水浓度均为饮用水标准限值的10倍)的去除率分别为78.5%、61.2%、47.4%和28.6%.     

微污染水处理技术现状与展望

饮用水水源的污染日益严重，对人类的健康构成了较大的威胁。阐述了微污染水处理主要技术的发展现状，并分析了各种方法的优缺点。     

BPAC对超滤膜处理微污染源水过程中膜污染的控制

采用粉末活性炭(PAC)与超滤膜(UF)相结合,经微生物富集形成生物粉末活性炭/超滤(BPAC/UF)系统,并以天津工业大学畔湖水模拟饮用水水源,考察该工艺的膜污染情况。结果表明:BPAC/UF系统可以很好地去除NH3-N,去除率达65%,对CODMn也有一定的去除效果;相对于UF系统,BPAC/UF系统可以减缓膜污染;生物活性炭对水中有机物的降解避免了有机物堵塞膜孔,减缓了不可逆污染;生物活性炭的形成使得系统中的EPS含量增加,这是造成膜表面滤饼层形成速率过快的主要原因。     

微污染高藻湖泊水的深度处理工程设计

由于太湖水质呈现高藻、高有机物、高氨氮的＂三高＂特征,常规处理对原水中藻类、氨氮、有机物等的去除效果较差,因此充山水厂实施了深度处理工程.经试验比较,在水厂原有气浮、过滤的常规处理工艺基础上,增设了BIOSMEDI（R）生物滤池及臭氧-生物活性炭滤池等深度处理单元.介绍了充山水厂生物预处理-气浮-臭氧/生物活性炭-砂滤-消毒组合工艺的流程、设计参数及设计特点.     

微污染水处理的试验及生产

自贡市的备用水源锰和氨氮超标,经过混凝实验确定了最佳投药量和PAM的最佳投量,经过计算确定了最佳前加氯量,通过强化混凝和化学氧化预处理,控制pH值和调整过滤速度,在反应沉淀的锰去除率为93.43%,滤池锰的去除率为3.54%,总去除率达96.76%,氨氮去除率为94.44%,来实现除锰和氨氮的目的,使微污染水经过处理后,达到生活饮用水国家卫生标准的要求。