新型MABR的研究及其在污水處理中的應(yīng)用.pdf

1、膜曝氣生物膜反應(yīng)器（MABR）主要由曝氣膜和生物膜兩個主要組成部分，將傳統(tǒng)的生物膜技術(shù)與氣體分離膜技術(shù)進(jìn)行耦合。曝氣膜以無泡曝氣的形式向生物膜供氧。生物膜中的微生物對水中的碳，氮，磷等污染物進(jìn)行降解，使水體得以凈化。MABR技術(shù)具有無泡曝氣、異相傳質(zhì)和生物膜分層等特點(diǎn)，使MABR在污水處理中具有獨(dú)特的優(yōu)勢。
　　1．本實(shí)驗(yàn)設(shè)計了一種適用于海上鉆井平臺采油廢水處理的新型MABR耦合技術(shù)，本技術(shù)結(jié)合了 MABR技術(shù)和臭氧-生物活性炭（

2、O3-BAC）技術(shù)。實(shí)驗(yàn)過程中，探究了曝氣壓力和水流流速對 M AB R處理效果的影響以及處理時間對O3-BAC的影響。結(jié)果顯示，在最佳運(yùn)行條件下，COD、油含量、總氮（TN）和氨氮（NH4+-N）的平均出水濃度分別為45 mg/L、2.7 mg/L、6.8 mg/L和2.8 mg/L，達(dá)到了海上鉆井平臺采油廢水的排放標(biāo)準(zhǔn)。本實(shí)驗(yàn)證實(shí)了水解酸化和好氧氧化反應(yīng)能夠在同一個MABR系統(tǒng)中進(jìn)行，從而提高了系統(tǒng)對采油廢水的處理效果。通過計算得出

3、，BAC上吸附的有機(jī)物中僅有25.2％沒有被微生物降解，留在活性炭中，其余的有機(jī)物都被BAC上的微生物降解去除。與傳統(tǒng)的活性炭相比， BAC能夠顯著提高活性炭的使用壽命。MABR與O3-BAC耦合技術(shù)在采油廢水處理方面具有現(xiàn)實(shí)應(yīng)用前景。
　　2. MABR技術(shù)與ADB350M（一種石油工程菌）結(jié)合用于處理海面浮油，同時，以鼠李糖脂為分散劑對浮油進(jìn)行乳化處理。實(shí)驗(yàn)過程中探究了鼠李糖脂/石油質(zhì)量比、氮、磷添加量、曝氣壓力和裝置旋轉(zhuǎn)速度

4、對MABR處理效果的影響。結(jié)果顯示，在最優(yōu)操作條件下，出水中COD、油含量、總磷（TP）和總氮（TN）的平均濃度分別為39 mg/L、2.3 mg/L、0.29 mg/L和1.9 mg/L。在處理過程中， ADB350M石油工程菌能緊密附著在 MABR曝氣膜上，與直接往海水中撒工程菌相比，可以減少工程菌隨海水的流失。鼠李糖脂的添加會改變胞外聚合物（EPS）中多糖/蛋白質(zhì)的比值，從而提高生物膜的疏水性。總之，MABR系統(tǒng)對海水中浮油和其他

5、污染物具有顯著的去除效果。
　　3.本實(shí)驗(yàn)設(shè)計并探究了強(qiáng)化的MABR系統(tǒng)在河道水體凈化方面的應(yīng)用。在第一個階段，只對四個膜組件進(jìn)行曝氣，另外四個膜組件沒有曝氣，促使生物膜中形成穩(wěn)定的好氧微生物和厭氧微生物菌群，能夠使水解酸化、好氧氧化、硝化反硝化反應(yīng)同步發(fā)生。在第二個階段，所有的膜組件都進(jìn)行供氣曝氣，而且往河水中添加聚羥基脂肪酸酯（PHA）作為補(bǔ)充碳源，促進(jìn)微生物生長。微生物在利用PHA的同時，會消耗水中的氮磷污染物。在第28天，