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化学投加强化UCT-MBR除磷性能与膜污染控制研究进展
《环境前沿》 倪帆 / 时间:2019-04-10 11:30:40

  据环境前沿微信公众平台2019年4月1日讯 与A2O-MBR相比,UCT-MBR工艺具有更好的脱氮除磷效果,但是TP很难达到严格的一级A标准。除此之外,由于小颗粒沉积和胞外多聚物在膜表面的吸附而导致的膜污染也是MBR工艺应用的限制。
  化学强化除磷是生物除磷的辅助工艺。铝盐和铁盐是广泛应用的絮凝剂。这些投加物可以有效除磷和吸附大分子有机物,使TP和COD分别降至0.5mg/L和50mg/L以下。除此以外,化学强化除磷还可以降低污泥絮体的可压缩性、增加泥饼层的孔隙率、减少EPS的浓度,改变活性污泥的颗粒粒径分布。
  中国矿业大学张传义博士课题组“化学投加强化UCT-MBR除磷性能与膜污染控制研究”一文新近发表(Effect of chemical dose on phosphorus removal and bet36体育投注—bet36备用网址 fouling control in a UCT-MBR,Guangrong Sun, Chuanyi Zhang, Wei Li, Limei Yuan, Shilong He, Liping Wang;Front. Environ. Sci. Eng. 2019, 13(1): 1),其中有以下几处亮点:
  ●投加铝盐可显著提升UCT-MBR工艺除磷效果,出水TP低于0.5 mg/L;
  ●投加低浓度铝盐时,污泥活性不仅没有被抑制反而略微提升;
  ●投加铝盐后,污泥混合液和膜表面EPS浓度均下降,膜污染得到有效缓解。


化学投加强化UCT-MBR除磷性能与膜污染控制研究进展

图1.UCT-MBR工艺示意图


  本实验研究了在改变进水COD/N和铝盐投加量时小试规模的UCT-MBR反应器对TP的去除效果。通过比较不同铝盐投加量时污染物的去除效率、污泥性质和膜污染,实现了铝盐投加量的优化,为认识UCT-MBR工艺的化学除磷过程提供理论支撑。
  研究表明,铝盐(硫酸铝)投加后对COD、NH4+ -N和TN的去除无明显影响,但能显著强化磷的去除,且各项污染物出水浓度均满足GB18918-2002一级A排放标准。较低浓度铝盐投加不仅提高了反应器内微生物活性,而且TMP的增长速率从1.13KPa/d下降至0.57 KPa/d,表明膜污染得到了有效缓解。膜污染速率的下降,归因于污泥平均粒径增大,小颗粒污泥的比例降低;此外膜面胞外聚合物(EPS)浓度的降低,也进一步减少了膜面污染物的累积,进而有效减缓了膜污染速率。


化学投加强化UCT-MBR除磷性能与膜污染控制研究进展

图2.UCT-MBR工艺投加铝盐后:(a)TP去除率;(b)污泥性质的变化;(c)过膜压差变化。


  中国乃至世界范围内的水体富营养化现象已经成为严重的环境问题。为减少受纳水体藻类大量滋生,污水处理厂的总磷(TP)排放标准日益严格。膜生物反应器(MBR)是一种高效的污水处理工艺,然而,单一MBR系统由于较长的污泥停留时间而导致生物除磷能力不足。因此,MBR通常与其他工艺联合实现氮磷的高效去除。UCT-MBR是其中一项技术思路。本研究系统探究了UCT-MBR反应器中铝盐投加量对出水水质和膜污染的影响,为该项工艺的实际应用提供理论指导。