厌氧膜生物反应器发展综述.ppt

文档介绍：厌氧膜生物反应器发展综述
Review
Recent developments in anaerobic reactors
David C. Stuckey
曾智浩
1120859002
膜生物反应器(MBR)与生物膜(biofilm)反应器是两种不同的反应器。膜生物反应器一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。而生物膜反应器是在反应器中添加各种填料以便微生物附着生长使在填料上形成了一层生物构成的类似于膜的结构,这样的反应器才被称为生物膜反应器。
水力停留时间(Hydraulic Retention Time)简写作HRT,水处理工艺名词, 水力停留时间:水力停留时间是指待处理污水在反应器内的平均停留时间,也就是污水与生物反应器内微生物作用的平均反应时间。因此,如果反应器的有效容积为V(立方米),则:HRT = V / Q (h)
污泥龄(SRT)是指在反应系统内,微生物从其生成到排出系统的平均停留时间,也就是反应系统内的微生物全部更新一次所需的时间。从工程上说,在稳定条件下,就是反应池中工作着的活性污泥总量与每日排放的剩余污泥数量的比θc。
一般3到10d;污泥龄是活性污泥法处理系统设计和运行的重要参数,能说明活性污泥微生物的状况,世代时间长于污泥龄的微生物在曝气池内不可能繁衍成优势种属。如硝化细菌在20摄氏度时,世代时间为3d,当污泥龄小于3d时,其不可能在曝气池内大量繁殖,不能成为优势种属在曝气池进行硝化反应。
厌氧膜生物反应器发展综述
1、厌氧膜生物反应器及其应用简介
2、运行参数对厌氧膜生物反应器运行效率的影响
3、关于膜表面浓差极化和污泥附着问题
4、厌氧膜生物反应器的应用
5、结语
1、厌氧膜生物反应器及其应用简介
从下图可以看出,我国易生化降解的污水与工业废水(各种金属离子、大分子有机污染废水、冷却水等)各占一半。
1、厌氧膜生物反应器及其应用简介
膜生物反应器(MBR)工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住,省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高,水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制,而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此,膜生物反应器(MBR)工艺通过膜分离技术(超、微滤膜分离)大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比,是目前最有前途的废水处理新技术之一。
1、厌氧膜生物反应器及其应用简介
系统内微生物种群数量是决定厌氧工艺处理能力的主要因素之一。除了废水组成、操作条件外,反应器类型也影响产甲烷菌种群数量。在厌氧反应器中主要存在两类产甲烷菌:甲烷八叠球菌和甲烷丝状菌属。
AnMBR中的微生物种群
膜在厌氧反应器中的应用不但可以增加微生物的数量,还可以改变优势种群。InceO等研究AnMBR中微生物种群的变化时发现,从城市污水的消化池中接种污泥,其最具优势的群落为甲烷球菌属,其次分别为甲烷八叠球菌、短杆菌、中杆菌、丝状菌以及长杆菌。而在AnMBR中发现优势种群出现了变化,相应的顺序为:中杆菌、短杆菌、甲烷八叠球菌、长杆菌以及丝状菌。运行14周后,产甲烷菌和非产甲烷菌都相应增加了50%和20%,同时具有活性产甲烷菌急剧增加。%%之间变化,具有生物活性的产甲烷菌增加了近20倍。
1、厌氧膜生物反应器及其应用简介
AnMBR中微生物浓度由于膜的截留作用,可以维持反应器中高浓度的微生物量,从而提高反应器的容积负荷。在AnMBR运行的前期,由于微生物的积累,污泥增长速率很快,MLVSS的质量浓度可达到数十g/L。同时膜对微生物浓度分布也有影响,ChooKH等发现,、,经过20d的运行,反应器内MLVSS的质量浓度从2410mg/L降低到920mg/L,而膜表面附着的微生物的质量浓度增加到20700mg/L,系统中约有16%的微生物转移到了膜表面。
2、运行参数对厌氧膜生物 反应器运行效率的影响
Sven Lyko通过对MBR 污水厂长达2 a 的在线观测结果得出较低的温度会加速膜污染,并推测其成因主要是温度降低会导致液态黏度升高,另外温度较低时期污水中有机物浓度也较其他时期偏高。因此建议在展开MBR 试验及相关设计时, 应考虑冬季低温季节, 尽量引进热源, 用以保持较高的膜通量和保证污泥混合液中微生物的活性,尽量降低低温条件对膜污染带来的不利影响。
温度的变化会加剧膜污染的速率, 但是当微生物适应低温环境时, 膜污染速率会逐渐减缓, 同时由于膜对污染物的截留可以有效补偿低温时微生物降解作用的不足, 低温时MBR的出水水质并没有受到明显的影响。低温会导致污泥中SMP和E