膜曝气生物膜反应器生物膜影响因素分析.pdf

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1、第31卷第5期四川环境Vol.31，No.52012年10月SICHUANENVIRONMENTOctober2012·综述·膜曝气生物膜反应器生物膜影响因素分析何秋阳(郫县环境监测站，四川郫县611700)摘要:膜曝气生物膜反应器(MABR)是一种利用透气膜进行曝气，可以实现同步硝化反硝化的污水生物处理新工艺。本文阐述了膜曝气生物反应器生物膜的原理和特点，总结了国内外在该领域的研究成果，重点介绍了C/N、氧气压力、流速、生物膜厚度、温度和pH对生物膜性能的影响。关键词:膜曝气生物反应器(MABR);生物膜;硝化反硝化;影响因素中图分类号:X703.1文献

2、标识码:A文章编号:1001-3644(2012)05-0096-04FactorsAffectingBiofilmofMembrane-AeratedBiofilmReactor(MABR)HEQiu-yang(PixianEnvironmentMonitoringStation，Pixian，Sichuan611700，China)Abstract:Themembrane-aeratedbiofilmreactor(MABR)isanovelwastewatertreatmentprocesswhichusespermeatablemembranefo

3、raerationtorealizenitrificationanddenitrificationsimultaneously.Inthepaper，theprincipleandcharacteristicsofMABRareintroduced;therearchachievementsinthisfieldaresummerized;especiallythefactorsaffectingthebiofilmperformancesuchasC/N，oxygenpressure，airflowvelocity，biofilmthickness，te

4、mperatureandpHareanalyzed.Keywords:Membrane-aeratedBiofilmReactor(MABR);biofilm;nitrificationanddenitrification;affectingfactors1前言2MABR生物膜原理膜曝气生物膜反应器(MABR)是一种利用透在MABR中，膜有两方面的作用:一方面是气膜进行曝气的污水生物处理组合新工艺，采用无作为固定细菌的载体，另一方面是作为供氧的材泡曝气提高了氧向生物膜内的传质。O2利用率可料。MABR采用透气性致密膜通过膜腔体供氧生物接近100%［1］，是

5、传统曝气的5～7倍。氧气提供膜固定在膜的外表面，废水中的有机物由液相主体量和传质速率可以通过内膜压力进行控制［2］。由向生物膜传递，与氧气形成反向传递。图1与图2反映了MABR的结构及其生物膜内的浓度分布。于在曝气过程中不产生气泡，可以避免在供氧过程中产生泡沫并带出水中的挥发性有机物，因此产生［3］的臭气较少。膜曝气生物反应器的生物量是传［4］统活性污泥反应器生物量的10倍，曝气膜上生长的生物膜具有传质异向性，可以高效地同时进行硝化反硝化和COD的去除。要使MABR有良好的运行性能，关键是使生物膜处于良好的状态。本文对影响膜曝气生物反应器生物膜的因素进行分

6、析。收稿日期:2012-02-04作者简介:何秋阳(1984－)，女，四川南充人，2011年毕业于四川大图1MABR结构图学环境工程专业，硕士，助理工程师，研究方向为水污染Fig1StructurechartofMABR控制技术。5期何秋阳:膜曝气生物膜反应器生物膜影响因素分析97［5］刘惠军等用炭膜曝气生物膜反应器处理生活污水得出进水碳氮比为5是比较合适的。Shinya［6］等研究表明C/N在3.0到5.25之间时，COD和总氮的去除效率都大于70%，C/N比为3.75时总氮去除效率达到最高为78.9%，当碳氮比大于6［7］时，总氮去除率急速下降。Tim

7、othy等研究得出在膜曝气生物反应器内进行硝化和反硝化的最优碳氮比为4。碳氮比为3.8时，氨氧化菌和反硝化菌能在曝气膜生物膜内进行分层。当碳氮比大于9时，没有检测到氨氧化菌。表明膜曝气生物膜反应图2MABR生物膜浓度分布器不适合从含碳氮比较高的废水中去除氮。Fig2TheconcentrationdistributionofMABRbiofilm3.2氧气压力在常规的生物膜中，好氧区在表面、缺氧区在氧气压力会影响微生物活性层的位置、生物膜中间、厌氧区在内层。溶解氧浓度和有机底物浓度厚度和氧气传递速率。的变化是一致的，由外向内逐渐降低。由于在生物在传统的生物

8、膜中微生物活性层的位置位于氧膜和溶液界面附近，有机物的存在会使自养