好氧移动床膜生物反应器的性能研究_刘旦玉

炼制与化工,1997,28(10):44-47[14]KelleZeiher,etal.Novelantiscalantdosingcontrol[J].Desalina-tion,2003,157(2):209-216[15]郑书忠.水处理化学品现状与展望[J].精细与专用化学品,2001,(24):3-6[作者简介]李亚红(1971—),2003年毕业于上海交通大学,硕士,电话:022-87898127。[收稿日期]2004-11-27好氧移动床膜生物反应器的性能研究刘旦玉,朱文亭,郭东敏(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)[摘要]好氧移动床膜生物反应器是生物膜法与膜分离相结合的一种新型反应器,作者介绍了反应器的结构,对其水力特性、曝气充氧性能和总容积负荷进行了研究。实验结果表明,进水COD质量浓度400～6000mg/L,总COD容积负荷在0.7～8.3kg/(m3·d)范围内变动时,膜出水COD相对稳定,平均质量浓度在100mg/L以下。[关键词]膜生物反应器;水力特性;高浓度有机废水[中图分类号]X703.3[文献标识码]B[文章编号]1005-829X(2005)08-0017-04Abstract:M-MBBRisanewtypeofbioreactorwhichcombinesbiofilmprocessandmembraneseparationprocess.Thereactor′sstructureisintroduced,anditshydrauliccharacteristic,oxygentransferandvolumetricorganicloadinginM-MBBRarestudied.TheexperimentalresultsshowthattheaverageCODofthefinaleffluentislessthan100mg/LwhentheinfluentCODis400-6000mg/Lwithvolumetricorganicloadingof0.7-8.3kg/(m3·d).Keywords:membranebioreactor;hydrauliccharacteristic;highlyconcentratedorganicwastewaterStudyofmembrane-movingbedbiofilmreactorLiuDanyu,ZhuWenting,GuoDongmin(CollegeofEnvironmentScienceandEnvironmentEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)第25卷第8期2005年8月工业水处理IndustrialWaterTreatmentVol.25No.8Aug.,2005试验研究近年来开发的移动床生物膜反应器(MBBR)解决了固定床生物膜反应器水头损失低、需定期反冲洗、清洗滤料和更换曝气器填料等缺点,但还存在很多不足,如填料在反应器中难以全池转动,混合、传质效果差,池内不同程度的存在死区,所需动力消耗较高,且出水水质不稳定等〔1〕。笔者对移动床反应器的结构进行了改进,开发了新型好氧移动床膜生物反应器(Membrane-movingbedbiofilmreactor),克服了这些缺点,改善了工艺性能。1实验部分1.1实验装置实验装置见图1,隔板将反应器(M-MBBR)分成两部分,左侧放入CLS-Ⅲ型空心圆柱填料,填充比为55%,中间设置导流板,组成MBBR区。右侧放入两组帘式中空纤维膜,组成MBR区。填料型号为ClS-Ⅲ,比表面积(即填料的表面积与体积之比)为239.97m2/m3,膜组件为FP-T型聚偏氟乙烯帘式膜,膜孔径为0.2μm。隔板的上下部位分别设有格栅,使左右两侧水流混合相通。在MBBR区的左下角与MBR区的右下角内侧各设一个曝气头。M-MBBR的有效水深为1.2m,总有效容积约为272L。!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!图1M-MBBR试验装置17在移动床反应器内设置导流板,将反应器的底角做成斜面,消除死角与沟流,使水流与填料充分接触,经曝气在反应器内循环。一般的移动床反应器为防止填料流失,在出水部位设置孔径约为5mm的滤筛,但不能防止载体在移动过程中因碰撞、摩擦而脱落的生物膜流失,使反应器内的生物量难以提高,本反应器设MBR区解决了生物流失问题〔2〕。1.2试验流程实验中采用鼓风机曝气,进水泵由液位计进行控制,膜组件的上下部接有集水管,在右侧连通伸出反应器外部,靠重力实现膜间歇出水,出水与间歇的时间比为12∶3。试验流程见图2。图2试验流程1.3试验装置的启动实验采用人工配水,