高效低耗4S_MBR污水处理新技术的研发与应用_廖志民

高效低耗4S-MBR污水处理新技术的研发与应用廖志民(江西金达莱环保研发中心有限公司,江西南昌330100)摘要:膜生物反应器(MBR)的研究和应用近年来受到了广泛关注。利用兼性厌氧菌的生物降解特性,成功研发出一种高效低耗新型膜生物反应器———4S-MBR。建立了兼性厌氧菌占80%的高效兼氧MBR,当污泥负荷维持在0.072kgCOD/(kgMLSS·d)时,有机剩余污泥实现了近零排放;提出并应用了兼氧生物气化除磷新工艺,除磷率为70%,为除磷提供了新途径;此外,将射流曝气技术引入MBR,形成气水联合冲刷膜丝,进一步降低了能耗,提高了处理效率。关键词:4S-MBR;兼氧MBR;剩余污泥;气化除磷;射流曝气中图分类号:X703文献标识码:B文章编号:1000-4602(2010)10-0035-03Research,DevelopmentandApplicationofHighEfficiencyandLowConsumption4S-MBRforWastewaterTreatmentLIAOZhi-min(JiangxiJindalaiEnvironmentalProtectionResearchandDevelopmentCenterCo.Ltd.,Nanchang330100,China)Abstract:Inrecentyears,theresearchandapplicationofmembranebioreactor(MBR)hasat-tractedawidespreadattention.Ahighefficiencyandlowconsumptionmembranebioreactor(4S-MBR)wassuccessfullydevelopedusingbiodegradationpropertiesoffacultativebacteria.Inthe4S-MBR,thefacultativeanaerobesaccountforabout80%.Whenthesludgeloadmaintainsat0.072kgCOD/(kgMLSS·d),theorganicexcesssludgeachievesanear-zeroemission.Anewbiogasificationtechnolo-gyforphosphorusremovalwasputforwardandapplied.Theremovalrateis70%.Anewwayforphos-phorusremovalisprovided.Inaddition,thejetaerationtechnologyisusedinthe4S-MBR,formingair-waterbackwashingtofurtherreducetheenergyconsumptionandimprovethetreatmentefficiency.Keywords:4S-MBR;facultativeMBR;residualsludge;gasificationphosphorusremoval;jetaeration常规好氧MBR工艺能耗较大、运行费用较高[1],在工程应用中受到了一定的制约。为此金达莱环保公司自主开发了一种新型膜生物反应器———4S-MBR,在技术上取得了四个方面的成功(4Successfully),简称为4S-MBR。其含意如下:①成功建立了兼氧MBR;②成功实现了有机污泥近零排放;③成功实现了气化除磷;④成功建立了射流曝气MBR。14S-MBR工艺技术1.1建立兼氧MBR金达莱环保公司经过多年试验研究,利用兼性厌氧菌的生物降解特性,成功开发了兼氧膜生物反应器(中国专利号:200910115352.0,美国:12/552512,欧盟:9169241.8,日本:2009-218154),并用于污水处理与回用工程,取得了满意的处理效果。①兼氧MBR的基本形式与水力特性兼氧MBR工艺流程如图1所示。·35·第26卷第10期2010年5月中国给水排水CHINAWATER＆WASTEWATERVol.26No.10May2010图1兼氧MBR工艺示意Fig.1FlowchartoffacultativeMBR兼氧膜生物反应器的曝气作用,使膜组件内部区域属于好氧区,膜组件外侧区域属于缺氧区。由于在膜组件底部进行曝气,产生了气提效果,膜箱内部区域气水向上流动,膜箱外侧区域水流向下流动形成了横向环流。系统内的污水可连续交替地经过好氧区和缺氧区,不断进行好氧兼氧生物降解,有利于提高污染物的去除效果。②兼氧MBR的菌相结构兼性厌氧菌的生成及其生物降解作用是兼氧膜生物反应器提高除污效果的关键,为此对兼氧MBR的污泥菌相形态进行了检测。结果表明,系统内污泥兼性厌