膜生物反应器在粪便污水处理中的研究与应用

本文对粪便污水及其处理技术作了简要介绍，重点综述了国内外膜生物反应器处理粪便污水的工艺、处理效果、透水量影响因素、膜清洗方法等方面的研究进展情况。     

曝气器工业化性能测试研究

对7种曝气器产品分别进行了单盘耐用性生产试验，单盘清水充氧性能试验以及对在大生产试验期间的服务面积，供气量，阻力变化，停气后阻力变化、曝气强度等方面进行了测试对比工作。试验表明，中微孔曝气器的各种性能指标明显优于大孔曝气器，可显著提高混合液中氧的吸收率。     

固定化微生物技术在无泡供氧膜生物反应器中的应用研究

实验采用中空纤维膜作为无泡供氧及生物膜载体，采用包埋固定化技术进行挂膜及污水处理研究。通过装置改进，较好地解决了无曝气条件下的底物传质问题，提高了传质效率，确定了最佳包埋剂及固定化条件，缩短了挂膜时间和提高了污染物的去除效果。实验结果表明，采用PVA作为包埋剂，且包泥量为1：1的情况下，挂膜时间可缩短为一周左右，COD和氨氮的去除率分别稳定在90％和80％左右。     

曝气强度对膜污染的影响

混合液浓度的高低及其粒度分布特性是影响膜生物反应器膜污染的重要因素。在一定污泥浓度下,主要考察了曝气强度对污泥絮体粒度分布的影响,以及不同粒度下的膜污染特性。试验结果表明,曝气强度提高,可以起到减缓污泥颗粒在膜表面的沉积作用,但高的错流流速产生的剪切效应使得污泥颗粒变得琐碎,导致细小胶体粒子和溶解性部分增多,增加了膜孔吸附和堵塞的机会,加剧了膜污染的进程。膜污染速率在曝气强度提高初期阶段迅速降低,接着又随曝气强度增加而缓慢升高,在污泥质量浓度为8 g/L的试验条件下,对应的最适曝气强度为84 m3/(m2.h)。     

微氧膜生物反应器同时去除有机物和氮的研究

采用微氧颗粒污泥膜生物反应器处理生活污水,进行同时去除有机物和氮的研究。结果表明,膜出水COD不受水力停留时间变化的影响一直稳定在较低值,为15~35mg/L,去除率在94%以上。氮通过发生同时硝化反硝化反应而去除。在水力停留时间为16h以上时, 系统总氮去除率为65% ~92%,平均去除率为77%。     

曝气生物滤池去除有机物与反应常数及膜厚的关系

推导了BAF前置反硝化工艺简化动力学模型,揭示了BAF去除有机物与反应速率常数与膜厚的关系。同时以生物膜中活性物质与非活性物质增长生物数学模型体系为基础,从理论上推导了BAF最佳膜厚的范围。     

用于生物接触氧化工艺的填料特性比较研究

填料材质、结构等影响到生物膜的性状和水力学特性，是决定生物接触氧化工艺处理效果的关键因素。本文分别选取了悬挂式填料和悬浮式填料各2种填料，分别从COD与NH2-N的去除、充氧效率和出水浊度等方面对各种填料处理城市污水进行了比较研究。实验结果表明，悬挂式填料具有挂膜快、处理效果稳定，受环境变化影响较小；悬浮式填料受气水作用能够悬浮转动而具有较强的布水、布气功能；生物量的差异导致悬浮式填料和悬挂式填料处理效果和充氧效率不同，悬浮式填料生物膜容易脱落导致系统受负荷冲击时生物量流失而处理效果变差；软性填料生物膜容易板结成球，容易导致其处理效果降低。     

微氧膜生物反应器同时去除有机物和氮的研究

采用微氧颗粒污泥膜生物反应器处理生活污水，进行同时去除有机物和氮的研究。结果表明，膜出水COD不受水力停留时间变化的影响一直稳定在较低值，为15～35mg／L，去除率在94％以上。氮通过发生同时硝化反硝化反应而去除。在水力停留时间为16h以上时，系统总氮去除率为65％～92％，平均去除率为77％。     

两种曝气设备的清水曝气充氧实验研究

根据清水充氧实验计算,比较了微孔雾化软管曝气和射流曝气的充氧动力效率和氧利用率.以及后续实验的结果,最终得出微孔曝气软管曝气是高效节能的河流整治方法.