氢基质膜生物膜反应器去除饮用水中氧化性物质研究进展

INDUSTRIAl．WATER&WASTEWATER工业用水与废水V01．40No．5Oct．，2009矿。。。⋯。‘。‘。‘。’。。、5专论与综述9k．o．．‘》．．c>．．夺．．c，．o．。．．。。．一氢基质膜生物膜反应器去除饮用水中氧化性物质研究进展唐忠德，姚晓园，韦世凡(贵州省建筑设计研究院，贵阳550002)摘要：介绍了氢基质中空纤维膜生物膜反应器去除饮用水中氧化性物质的机理及国内外研究现状。膜生物膜反应器采用中空纤维膜，利用氢气作为电子供体来还原水中氧化性物质(如硝酸盐、砷酸盐、高氯酸盐、溴酸盐和硒酸盐等)。氢基质膜生物膜反应器具有氢气利用率高、操作方便、占地面积小、剩余污泥量少、膜污染小等优点，相对传统污水生物处理是一种新型的水处理技术．因此具有良好的应用前景。关键词：氢基质膜生物膜反应器；氧化性物质；饮用水中图分类号：TU991．26文献标识码：A文章编号：1009—2455(2009)05—000l一04Removalofoxidizedcontaminantsindrinkingwaterbyhydrogen-basedmembranebiofilmreactorTANGZhong-de，YAOXiao-yuan，WEIShi-fan(ArchitecturalDesignandResearchInstituteofGuizhouProvince，Gu@ang550002，China)Abstract：Themechanismofhydrogen—basedhollowfibermembranebiofilmreactorremovingoxidizedcontaminantsfromdrinkingwaterWasintroducedwithitsresearchprogressinChinaandabroadsummarized．Membranebiofilmreactoradoptshollowfibermembraneandwithhydrogenaselectrondonortoreduceoxidizedcontaminants(suchasnitrate，arsenate，perchlorate，bromate，selenateandSOon)．Comparedwithtraditionalbiologicalmethods，hydrogen-basedmembranebiofilmreactorischaracterizedbyitshighutilizationofhydrogen，easyoperation，smallfootprint，lowexcesssludgeandlessmembranefouling，therefore，asanewtypeofwatertreatmenttechnology，ithasagoodapplicationprospect．Keywords：hydrogen-basedhollowfibermembranebiofilmreactor；oxidizedcontaminant；drinkingwater当今饮用水源的无机物污染备受关注。冈为它会危及到人类健康。其中一些化合物极易溶于水且分散度高，使其在正常的水环境中处于化学稳定态，如硝酸盐、亚硝酸盐、高氯酸盐、溴酸盐、砷酸盐等。由于这些离子对人类有致癌作用和其它危害LI-3]，所以它们在饮用水中含量要求值很低。传统的生物处理技术如反硝化脱氮。容易将水中总氮的质量浓度降低至lO～15mg／L。但很难降低至1．0mg／L以下⋯。为了去除饮用水中氧化性污染物，人们多次尝试用传统方法进行处理．但离子和小分子化合物(如代谢副产物)一般达不到严格的饮用水标准。氢自养还原T艺利用氢气作为电子供体来还原饮用水中的氧化性物质，由于氢气的洁净、无后续污染、生物产量低，而且生物制氢技术进一步降低了氢气的成本[5-6]，因而备受人们关注。将微孔膜和氢气自养工艺结合起来则诞生了新的工艺——氢基质膜生物膜反应器(Hydrogen—basedMBfR)。膜生物反应器(MBR)是水处理领域中较新型的一种反应器，它集生物膜法和膜固液分离于一收稿日期：2009—06—30；修回日期：2009—07—20万方数据INDUSTRIALWATER&WASTEWATER工业用水与废水V01．40No．5Oct．，2009体，并在反应器中同时存在氧化性物质、活性污泥和电子供体⋯。膜生物膜反应器(MBfR)义不同于膜生物反应器(MBR)处理废水㈣J。在MBR中，膜作为同液分离的装置，起到过滤器的作用。而在MBfR中。膜可以作为微生物生长的载体：氢气可以通过微孔无泡扩散至膜外的生物膜层中．被膜上生长的氢自养还原细菌利用，反应产物被膜截留或释放出去。