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利用厌氧消化技术处理城市污泥等有机废弃物,可以生成以甲烷为主要成分的沼气,同时实现废弃物减量化。传统的污泥厌氧消化技术存在水力停留时间长,处理水质差,反应器对环境变动敏感,运行不稳定等缺陷。使用有效体积15 L的实验室规模厌氧膜生物反应器(AnMBR)对初沉污泥与剩余污泥混合的城市污水厂污泥进行高浓度厌氧消化处理。AnMBR通过膜过滤方式将悬浮固体(SS)截留在反应器内,增强了反应器运行的稳定性并促进有机物的分解。AnMBR反应器在中温35℃,HRT为15 d,有机负荷为4.66 g-COD/(L·d)的条件下进行了为期155 d的长期运行实验。实验过程中,反应器运行稳定,没有出现氨氮抑制和挥发性脂肪酸的积累。沼气收率为0.48 L/g-VS,甲烷平均含量为63.32%。膜过滤水中COD浓度为0.77 g/L,COD去除率高达98%以上。通过物质衡算,基质总COD的54.38%转化为甲烷,仅有0.6%残留在膜过滤水中。在保持反应器污泥浓度25 g/L的高浓度条件下,实现了工作模式为4 min抽吸,1 min休息,平均膜通量9.6 L/(m2·h)的连续稳定运行。通过膜阻力抵抗值的计算,污染膜总阻力为11.87×1012/m,其中附着在膜表面的泥饼层和导致膜孔闭塞的有机层为膜污染形成的主要因素。通过长期连续实验的产甲烷情况及膜过滤效果,验证了AnMBR在有机废弃物减量化和能源回收应用上的可行性。 相似文献
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农副食品加工业高浓度废水的厌氧膜生物反应器技术 总被引:2,自引:1,他引:1
农副食品加工业COD年排放量在41种行业废水中排名第2,污染减排刻不容缓.农副食品加工业废水COD浓度高达8 000~30 000 mg·L-1,目前主要采用厌氧-好氧组合工艺处理,存在工艺流程长、管理难和成本高等问题.厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)由于高效的膜与厌氧微生物协同作用,具有COD去除率高(92%~99%),COD负荷率高[2.3~19.8 kg·(m3·d)-1]等工艺特征,同时排泥少(SRT>40 d),基建成本低(HRT为8~12 h).根据高浓度COD的不同构成,COD甲烷化的限速步骤可分为水解酸化限速型、产甲烷限速型.AnMBR的膜污染特征及其控制比好氧MBR更为复杂和困难,现有膜污染控制措施包括错流过滤、曝气冲洗和膜松弛等.针对我国农副食品加工业高浓度废水达标排放的技术需求,AnMBR主要研究方向为提高COD去除率、控制膜污染和提高能源回收率,从而实现短流程厌氧的出水一步达标. 相似文献
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研究了悬浮填料投加对分置式厌氧膜生物反应器(AnMBR)的COD去除效果、污泥混合液特性及膜污染的影响。试验结果表明:在反应器有机负荷为2.09 kg/(m3·d),污泥负荷为0.54 kg/(kg·d),水力停留时间(HRT)为48 h,温度为(35±2)℃的条件下,与未投加悬浮填料阶段比较,投加填料后AnMBR的COD总去除率由96.6%提高至97.9%,甲烷产率提高16.0%。同时投加悬浮填料后AnMBR混合液污泥平均粒径增大,滤饼层阻力、总阻力、滤饼层阻力在总阻力中的占比较未投加悬浮填料时分别降低7.8、6.5和1.3百分点,溶解性胞外聚合物(SEPS)和结合性胞外聚合物(BEPS)浓度分别降低了20.5%和29.4%,跨膜压差(TMP)线性增长速率降低,膜污染速率明显减缓。因此,投加悬浮填料可在不增加能耗的情况下改善污泥混合液特性,起到强化AnMBR处理效果和控制膜污染的作用。 相似文献
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膜污染是厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)产业化应用面临的最大挑战.本研究构建新型微生物电催化(bio-electrochemical systems,BES)-AnMBR组合反应器,以探究纳米零价铁(nano-zero-valent iron,nZVI)投加对BES-AnMBR组合系统膜污染削减和甲烷产生等性能的影响.结果表明,BES-AnMBR组合系统运行稳定,COD去除率一直维持在95%左右.nZVI投加量(以VS计)为0.1 g ·g-1时,运行性能最佳,跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)较对照组降低28.1%,膜通量亦有轻微增加;甲烷产量为81.3 mL ·g-1(以CODremoved计),较对照组提高了12.1%.胞外聚合物(extracellular polymeric substance,EPS)变化和膜阻过滤分析表明,nZVI可以加强EPS分解,促进膜表面无机和有机富铁结垢层形成,改善膜污染分布特征,从而显著缓解膜污染.本研究将丰富传统AnMBR的基础理论,为污泥处理与资源化利用提供了新视角. 相似文献
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膜生物反应器膜污染的水力学控制实验研究 总被引:1,自引:0,他引:1
叙述了膜污染是影响膜-生物反应器处理技术推广应用的关键因素,采用水动力学方法是控制膜污染的有效方法。在不同污泥浓度条件下。对不同曝气强度下膜污染的发展速率及其形成机理进行了试验研究,研究结果表明:对应于不同污泥浓度均存在一个经济曝气强度,其大小随污泥浓度升高呈线性增加,膜生物反应器在经济曝气强度条件下运行可控制膜污染的发展;并从理论上推导出一个临界污泥浓度,其值为5.15g/L。对应于临界污泥浓度,并且污泥絮体在膜面可形成比较稳定的动态膜,膜过滤压差上升的速率最慢,膜生物反应器在此临界污泥浓度条件下运行膜污染发展最为缓慢。 相似文献
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以除油后的实际餐厨废水为原料,在高温(50±1)℃条件下利用浸没式纤维膜生物反应器(AnMBR)进行连续厌氧消化试验,以水力停留时间(HRT)20d启动,HRT 15d运行,直到发生膜污染,试验共进行了50d.研究了反应器启动和运行期间的发酵特性和膜过滤性能.研究表明,反应器30d完成了启动,在HRT 15d条件下,甲烷产量达到578L/kgVSin,COD和挥发性固体(VS)去除率均达到94%以上,膜出水总挥发性脂肪酸(TVFA)浓度为(103±77) mg/L,其中乙酸浓度为(98±28) mg/L.系统pH 8.26,具有良好的稳定性.膜通量设定为9L/(m2·h),运行30d后发生了明显的膜污染,伴随着反应器内挥发性悬浮固体(VSS)浓度由8.1g/L逐渐增加到18/L.在处理高浓度餐厨废水时,AnMBR可以短时间启动且在8.5kgCOD/(m3·d)的高负荷条件下稳定运行,反应器中污泥浓度和溶解性微生物产物的增加导致膜过滤性能下降是导致膜污染的主要因素. 相似文献
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膜生物反应器运行中的膜污染问题 总被引:9,自引:0,他引:9
这了各国研究者针对膜生物反应器中的膜污染问题所作的工作,认为膜本身的性质以及废水组成和工艺条件都是造成膜污染的主要原因,利用反冲洗和清洗手段,可以有效地改善膜的性能,以提高膜的寿命,膜生物反应器技术的改进是避免膜污染的新思路。 相似文献
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平板膜生物反应器处理阴离子表面活性剂的研究 总被引:5,自引:0,他引:5
通过向进水中投加不同浓度的阴离子表面活性剂(LAS),研究了一体式平板膜生物反应器对高浓度LAS的去除性能。实验结果表明,当LAS投加量分别为15、25、35mg/L时,系统对LAS的平均去除率分别为97.73%、95.16%、91.49%,生物降解对LAS及COD的去除起到了主要作用。 相似文献
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膜生物反应器处理生活污水的工艺及膜材料的选择 总被引:12,自引:4,他引:12
介绍了膜生物反应器处理生活污水的工艺 ,结果表明 :膜生物反应器对生活污水中 CODCr、BOD5、NH3 -N、SS、E-coli、浊度的去除率分别为 87%~ 98%、88%~ 99%、89%~ 98%、1 0 0 %、1 0 0 %、98%~1 0 0 % ,实验出水水质稳定 ,宜于回用。聚丙烯膜比聚砜膜具有更好的出水量和抗污染性。 相似文献
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