用于废水处理的膜曝气生物反应器

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1、万方数据第7卷第6期2O6年6月环境污染治理技术与设备TechniquesandEquipmentfbrEnvironmentalPoUutionControlV01．7．No．6Jun．2O6用于废水处理的膜曝气生物反应器汪舒怡汪诚文黄霞+(清华大学环境科学与工程系环境模拟与污染控制国家重点联合实验室，北京100084)摘要膜曝气生物反应器是一种利用透气膜进行曝气的污水生物处理组合新工艺。膜曝气的主要特点在于无泡曝气和特殊结构的生物膜。无泡曝气可提高传氧效率，在高浓度废水或含挥发性有机物废水的处理中具有优势。曝气膜上生长的生物膜具有传质异向性，这一特点使

2、其具有同步除碳脱氮的潜力。介绍了膜曝气生物反应器的工艺特点，总结了国内外对于膜曝气生物反应器在废水处理方面的研究进展，指出当前膜曝气生物反应器应用中存在的问题，并展望了今后的发展前景。关键词膜曝气生物反应器无泡曝气生物膜除碳脱氮废水处理中图分类号x5文献标识码A文章编号1008—9241(2006)06_0131_07】ⅥenlbraneaeratedbiOreactorfbrwastewatertreatmentWangShuyiWangChengwenHuangXia(StateKeyJointLabomtoIyofEnvimnmentalSimula

3、tionandPolIutionControl，DepanmentofEnvironmentalScienceandE“gineering，Tsi“ghuaUniversi‘y，Be玎i“g100084)AbstractMembraneaeratedbioreactors(MABR)isanoVelcombinationwastewatertreatmentprocesswheregas—permeablemembranesareappliedtoaeration．MABRischaracterizedbybubblelessaerationandspe-

4、cialbiofilmattachedontheaeratedmembrane．Bubblelessaerationprovidesahighoxygentransf色rrateandhasapotentialintreatmentofhighstrengthwastewaterorwastewatercontainingvolatileorganicsubstances．Thebio—filmsattachedontheaeratedmembranewithcounterdiffusionofoxygenandorganicmattercanbeutil

5、izedtore-movecarbonandnitrogensimultaneously．Inthispaper，thecharacteristicsofMABRweredescribed．Researchprocessinthisfieldwasreviewed；andthefuturetopicswereprospected．Keywordsmembraneaeratedbioreactor；bubblelessaeration；biofilm；carbonandnitrogenremoval；wastPwat户rtreatment膜曝气生物反应器(m

6、embraneaeratedbioreac—tor，MABR)是利用透气膜进行曝气供氧的一种污水生物处理新工艺。由于采用的透气膜一般为微孔疏水有机膜或致密硅橡胶膜，空气可以极小的气泡甚至无泡的形式进入水体中，因此可以获得很高的氧利用率¨’⋯。另一方面，透气膜也是生物膜附着生长的良好载体。因此，在MABR中，空气通过透气膜为附着在其上的生物膜提供无泡曝气，同时透气膜上的生物膜与污水充分接触，可实现高效低耗降解污水中污染物的目的。用透气膜进行供氧的想法最早由schaffer等提出‘3。，而将膜曝气和生物反应器结合起来的研究始于20世纪80年代。早期研究主要是利

7、用透气膜曝气供氧的高效性，将MABR用于高需氧量废水和含挥发性有机物废水的处理，考察膜曝气的传质过程和传氧效率。4’“，但在研究中发现，透气膜上不可避免地生长生物膜，利用透气膜上的生物膜可以对水中的污染物进行降解。而且，如果供氧条件得当，生物膜上可附着不同种类的微生物，达到同时去除有机物和氨氮甚至总氮的效果。因而对膜曝气生物反应器的研究近年逐渐转向对曝气膜上生物膜(membraneaeratedbiofilm，MAB)的应用和微观考察上。本文首先介绍膜曝气生物反应器的构成，然后从膜曝气的供氧效率和生物膜功能2方面对国内外近年来MABR的研究现状和进展分别进

8、行介绍。收稿日期：2005—01一18；修订日期：2005—07—