水處理技術：生物膜-膜生物反應器廢水處理技術進展
文章作者: 宏森環(huán)保
近年來，廢水的處理技術日漸成熟，生物膜法具有運行穩(wěn)定、較強的抗沖擊負荷能力、更為經(jīng)濟節(jié)能、無污泥膨脹問題、還有一定的硝化反硝化功能等優(yōu)點，廣泛的運用于生活污水和某些工業(yè)廢水的處理。近幾十年，膜生物反應器(MBR)在廢水處理領域受到廣泛的重視，隨著膜材料和制膜技術的發(fā)展，其應用領域也不斷的擴大，已經(jīng)涉及到化工、電子、輕工、紡織、冶金、食品、石油化工等領域，但是膜污染問題是限制其廣泛應用的主要瓶頸。
生物膜-膜生物反應器是一種將生物膜法和膜分離技術相結(jié)合的一種新型高效的廢(污)水處理工藝，該類反應器減少了MBR中懸浮生長微生物，在一定程度上減緩膜的污染;反應器中填料的移動可對膜表面進行有效清洗，減輕了膜污染。
請生物膜-膜生物反應器的概念
1.生物膜法
生物膜法是利用附著在填料或載體上生長、繁殖的細菌、原生動物、后生動物等微生物形成的生物膜處理廢水。主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、生物流化床等，目前已經(jīng)廣泛的應用在各個領域的廢水處理中。
2.膜生物反應器
膜生物反應器是膜技術和活性污泥法相結(jié)合的一種廢水處理技術。在反應器中可以維持高的生物量，實現(xiàn)水力停留時間和污泥停留時間相分離以及產(chǎn)生的污泥量少，處理效率高，出水水質(zhì)好，設備緊湊，占地面積小等優(yōu)點。目前對膜生物反應器的研究已經(jīng)相當成熟，并且已經(jīng)廣泛應用在各個領域的廢水處理中。
3.生物膜-膜生物反應器
生物膜-膜生物反應器(BMBR)是將膜分離與生物膜法技術相結(jié)合的一種新型廢水處理工藝，是一種既能控制污染又能實現(xiàn)廢水資源化的新興技術。該工藝技術對污染物的去除作用主要是依靠附著在載體上生長的微生物來完成，截留作用主要體現(xiàn)在膜以及膜上面形成的濾餅層的過濾作用上。廢水中的有機污染物的降解主要由三部分組成：一是附著在載體和少量膜組件上的生物膜的降解作用;二是生物反應器內(nèi)懸浮微生物對有機物的降解作用;三是利用膜對有機大分子的截留作用，這樣有機大分子與微生物接觸反應的時間就更長，更能被有效的降解去除。目前，BMBR還處于實驗研究階段，國內(nèi)外對此的報道尚不多。
請生物膜-膜生物反應器的原理及特點
BMBR是在膜生物反應器內(nèi)投加填料或培養(yǎng)形成顆粒污泥，微生物在填料表面附著生長形成生物膜，廢水攜帶著污染物和氧氣流過生物膜時，廢水中溶解氧被消耗，有機污染物被生物膜上的微生物吸收降解使廢水得以凈化;微生物不斷生長繁殖，生物膜也不斷增厚，增厚到一定程度時，在生物膜內(nèi)形成缺氧或厭氧層，為生物脫氮、除磷提供條件;通過在反應器底部曝氣，使生物膜受到水的剪切力不斷脫落更新，處理后的廢水經(jīng)過膜組件分離后排放。劉琳等曾做過兩段式生物膜-膜生物反應器處理廢水的試驗，結(jié)果顯示BMBR運行穩(wěn)定后出水水質(zhì)好，COD、氨氮、TP去除效率分別為95%、80%、60%以上。Wang等利用好氧顆粒污泥-MBR處理合成廢水，結(jié)果表明，當進水總有機碳為56.8~132.6mg/L，氨氮為28.1~38.4mg/L時，TOC、氨氮、總氮的去除率分別84.7%~91.9%，85.4%~99.7%，41.7%~78.4%。
生物膜-MBR是將生物膜法和膜分離技術相結(jié)合的一種新型的工藝。與活性污泥-MBR相比，生物膜-MBR不但有機污染物的去除效果好，而且對一些有毒，難降解的污染物同樣有很好的去除率，較強的抗沖擊負荷能力，而且降低了反應器的懸浮污泥濃度，減緩了膜污染，降低膜的阻力，受到廣大學者的重視。但是生物膜-MBR在運行過程中也有投加填料增加成本，顆粒污泥的培養(yǎng)不易，穩(wěn)定性差，容易解體等問題，限制了其應用，目前正處于實驗研究階段，其技術經(jīng)濟性能有待進一步的研究。
