一種不一樣的水體凈化“膜術(shù)”EHBR工藝,稻王供微生物膜載體生物簾

來源：360918818.cn   時間：2018-10-30   

技術(shù)交流 | 一種不一樣的水體凈化“膜術(shù)”EHBR工藝采用生物簾載體

上海稻王環(huán)保科技有限公司專利產(chǎn)品生物簾填料。應(yīng)用在一種新的水處理工藝EHBR中，下文為摘要。

01基本介紹

強(qiáng)化耦合膜生物反應(yīng)器（EHBR）是一種有機(jī)地融合了氣體分離膜技術(shù)和生物膜水處理技術(shù)的新型污水處理技術(shù)。

氣體分離膜是一種選擇性透氧的中空纖維復(fù)合膜，微生物膜附著生長在透氧中空纖維膜表面，污水在透氧膜周圍流動時，水體中的污染物在濃差驅(qū)動和微生物吸附等作用下進(jìn)入生物膜內(nèi)，經(jīng)過生物代謝和增殖被微生物利用，使水體中的污染物同化為微生物菌體固定在生物膜上或分解成無機(jī)代謝產(chǎn)物，從而實(shí)現(xiàn)對水體的凈化，是一種人工強(qiáng)化的生態(tài)水處理技術(shù)。該工藝凈化過程特別適應(yīng)于河道、湖泊等流域治理以及污水處理廠生化處理環(huán)節(jié)，具有常規(guī)水處理技術(shù)無法比及的技術(shù)優(yōu)勢、工程優(yōu)勢、成本優(yōu)勢和運(yùn)行管理優(yōu)勢。

EHBR即強(qiáng)化耦合生物膜反應(yīng)器裝置主要由曝氣膜組件（圖1）和微生物膜（生物簾，見下圖）兩部分組成。

EHBR工藝?yán)弥锌绽w維曝氣膜作為微生物膜附著載體并為生物膜微泡曝氣，污水在附著生物膜的曝氣膜周圍流動時，水體中的污染物在濃差驅(qū)動和微生物吸附等作用下進(jìn)入生物膜內(nèi)，并經(jīng)過生物代謝和增殖被微生物利用，使水體中的污染物同化為微生物菌體固定在生物膜上或分解成無機(jī)代謝產(chǎn)物，從而達(dá)到對水體的凈化過程。圖2為EHBR工藝原理圖，可以看出氧氣和污染物分別在生物膜的兩側(cè)向生物膜內(nèi)傳遞并消耗，這使EHBR的生物膜內(nèi)具有特殊的分層結(jié)構(gòu)。

02技術(shù)優(yōu)勢

EHBR主要具有以下技術(shù)優(yōu)勢：

（1）微生物附著生長的優(yōu)勢
EHBR技術(shù)中的主要功能層是附著生長在曝氣膜表面的生物膜，主要由微生物及胞外多聚物組成，包含細(xì)菌、真菌、藻類、原生動物和后生動物等。作為附著生長型污水處理技術(shù)，生物膜具有特殊的生物層結(jié)構(gòu)、復(fù)雜的生物群落以及較長的食物鏈。
由于曝氣膜的比表面積大，以膜為載體可以在較小的空間內(nèi)為微生物的生長提供充足的附著面積，大大提高了單位空間內(nèi)的微生物濃度，提高單位體積處理能力，增強(qiáng)耐沖擊負(fù)荷能力。
由于微生物附著生長，水力停留時間和生物停留時間可實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制，生物膜上的微生物不會隨水流流失，污泥停留時間（SRT）長，這為生長世代時間較長、增殖速度較慢的微生物，如硝化菌、反硝化菌、聚磷菌以及厭氧氨氧化菌等提供了生長和富集的可能，為EHBR技術(shù)實(shí)現(xiàn)除磷脫氮創(chuàng)造了條件。同時，生物膜的分層結(jié)構(gòu)能夠創(chuàng)造好氧過程和厭氧過程的同時出現(xiàn)，為單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)同時硝化反硝化和生物強(qiáng)化除磷過程提供了可能。
EHBR技術(shù)的SRT較長，高等生物能夠生存繁衍，原生動物和后生動物通常以微生物為食，能夠有效控制生物膜厚度，減少活性污泥的產(chǎn)生，降低污泥產(chǎn)率。同時，生物膜胞外聚合物（EPS）含量較高可以避免絲狀菌的膨脹，污泥沉降性能好，易于固液分離。

（2）EHBR曝氣方式的優(yōu)勢
曝氣供氧時，氧氣透過膜絲直接被生物膜利用，不必經(jīng)過液相邊界層，大大減小了氧氣的傳質(zhì)阻力，有利于供氧速度和氧氣利用率的提高.
氧氣與底物以相反的方向傳遞，通過控制供氧可使生物膜產(chǎn)生明顯的分層，從而達(dá)到同時硝化反硝化和去除有機(jī)物的效果；
根據(jù)污水處理要求，可通過調(diào)節(jié)曝氣壓力控制氧氣供應(yīng)量，在滿足反應(yīng)器的需氧量同時，避免氣體的揮發(fā)和浪費(fèi)。

（3）氧氣與底物逆向傳遞與生物多樣性的優(yōu)勢
EHBR中氧氣與底物的反向傳遞使生物膜形成了與傳統(tǒng)生物反應(yīng)器不同的氧氣和有機(jī)物濃度分布。由于EHBR特殊的氧氣與底物雙向傳遞機(jī)理和生物分層結(jié)構(gòu)，使許多習(xí)性迥異、生活環(huán)境差異極大的微生物能夠在EHBR中共存，同時發(fā)揮去除有機(jī)物及除磷脫氮作用。歸納起來，這些微生物包括普通異養(yǎng)好氧菌、硝化菌、亞硝化菌、反硝化菌和聚磷菌，特征如表1所示。

當(dāng)EHBR處理含有機(jī)物及氨氮廢水時，緊靠透氣膜的生物膜底層溶解氧濃度最大，為好氧層，以亞硝化菌和硝化菌等自養(yǎng)菌為主。較高分子量的有機(jī)物由于擴(kuò)散作用的限制以及外側(cè)生物膜的降解，到達(dá)生物膜深層時濃度大大降低，因此內(nèi)層適宜發(fā)生硝化作用。中間層DO較低，以好氧異養(yǎng)菌和反硝化菌為主，充足的有機(jī)碳源和硝化產(chǎn)物滿足了反硝化的需要。最外層為兼性好氧菌和厭氧菌。

生物膜結(jié)構(gòu)具有以下優(yōu)點(diǎn)：
硝化菌處在生物膜內(nèi)層，該區(qū)域DO濃度較高，有機(jī)物濃度最低，硝化速率達(dá)到最大。硝化菌受到生物膜的保護(hù)，不會隨水流流失，較長的SRT保證充分繁殖和富集。
NO3-和NO2-通過好氧層進(jìn)入反硝化層，此層臨近水流主體，有機(jī)物濃度較高，同時最外層厭氧菌的代謝也會產(chǎn)生低分子有機(jī)物，形成較高的C/N比，有利于獲得高反硝化速率，節(jié)省外加碳源的投加。厭氧硝化層處在生物膜最外層，有利于控制生物膜厚度，可顯著減少污泥產(chǎn)量。

03應(yīng)用特點(diǎn)

EHBR生物膜反應(yīng)器技術(shù)應(yīng)用于河道水治理具有以下特點(diǎn)：
1）直接將膜組件放置于河道內(nèi)，無需土建池體施工，可以根據(jù)水質(zhì)條件靈活調(diào)整；
2）曝氣效率高（氧氣利用率50%以上），單位體積曝氣膜面積大，能耗低；
3）同時具有厭氧和好氧作用，同時去除COD和氮；單一反應(yīng)器內(nèi)實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，效率高，占地少；
4）微生物高度富集在膜表面，活性微生物不易流失，污泥產(chǎn)量少；
5）膜壽命較長，無污染問題、無需反沖等操作；
6）去除效率高，系統(tǒng)抗水質(zhì)沖擊負(fù)荷強(qiáng)；
7）綜合工程投資較少，動力能耗低，操作成本低；
8）操作簡單，自動化過程控制；
9）安裝簡單，無需抽水，施工影響較小。

　　上海稻王環(huán)?？萍加邢薰臼菄鴥?nèi)首屈一指的生物填料生產(chǎn)廠家，現(xiàn)貨供應(yīng)各式各樣的污水處理填料，比如生物簾、生物繩、生物帶、水產(chǎn)養(yǎng)殖生態(tài)基、河道治理生物載體等，種類齊全，價格實(shí)惠，品質(zhì)保證。可根據(jù)具體項(xiàng)目信息進(jìn)行定制加工安裝等服務(wù)，若您有任何需要，歡迎聯(lián)系我們13524512925。