绿色污水处理技术PPT课件.pptx
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1、文献汇报ChemicalEngineeringJournal283(2016)5825943/19/20241题目Greentechnologyinwastewatertreatmenttechnologies:Integrationofmembranebioreactorwithvariouswastewatertreatmentsystems绿色废水处理技术:膜生物反应器集成各种其他废水系统的处理体系。作者:ChinHongNeoh,ZainuraZainonNoor,NoorSabrinaAhmadMutamim,ChiKimLim摘要世界各地的淡水资源的匮乏成为当今的一项重大难题。膜生
2、物反应器(MBR)虽然已经在污水处理中得到一定的使用,但是还有很多缺点和局限性。本文主要讨论如何找到一种MBR联合其他的废水处理技术,开辟一种复合型稳定高效的废水处理途径。MBR在处理废水的方面有着诸多的优点,如减少污染和有开发新能源的可能性,并且能将环境恢复的程度大大提高。1.引言近年来,膜生物反应器备受关注,其具有很多优势,比如体积小价格低廉,污泥产量小分离效率高,能保留小分子,通过超滤还可以除去病毒。全球MBR市场在上升的年复合增长率13.2,预计将达到627亿美元。这些说明MBR近年来的市场增长速度快,具有较大的市场贡献。本文主要在于陈述使用膜生物反应器来进行处理工业废水的技术,其中包
3、含高级氧化技术,沉淀技术,反渗透,MDBR和MBBR-MBR。其副产物同时可以用以生物燃料和产生电能,既经济又环保。2.膜生物反应器与其他技术的复合处理体系采用复合处理体系的目的:在于提高渗透效率,减轻膜污染,提高膜的稳定性与使得清洗过程变得更方便。2.1高级氧化技术(AOPs)和电絮凝更适于前处理废水,将废水由生物难降解的化合物转化为易降解的中间体,然后采用生物降解的方法进行净化。Mascolo等人,利用臭氧-MBR的方法处理制药废水,效率高达99%,由此可以看出,两个分离的系统协同处理效果更好Lopez等人研究了太阳能光催化-MBR系统,有着浊度低,不引入碳源的优势。Laera等人研究了M
4、BR集成臭氧以及UV/H2O2,可以有效地去除水中对人体有害的萘啶酸。Lamsal等人研究了硝化生物污染与反硝化作用。数据显示BF-MBR比传统的活性污泥法有着较好的生物活性。但是BF-MBR的膜污染更为严重,相比于MBR的结垢倾向有4倍之高。复合MBR在废水处理中的优缺点高成本,无法使用于对于高TSS废水有效去除难降解的污染物有效去除颜色降低了生产剩余污泥操作简单有效去除颜色高级氧化法/电絮凝膜蒸馏生物膜/生物包埋MBR颗粒MBR使用电絮凝-MBR来进行处理废水Keerthi等人研究了电结合微滤,膜生物反应器,电一体化与MBR等三种不同的体系。其体系具有有效地去除废水中的铬,铜,锌等重金属离
5、子。经过相关的经济技术调查,此研究中表明电絮凝-Fenton系统是其中最好的。相比普通膜生物反应器的0.1g污泥产量,其污泥产量几乎为0,并且在氧化过程中能够减少膜的结垢与延长膜的清洗周期,并且具有操作简单,除磷效果好等优点。几种电絮凝-MBR的工作原理图2.2正渗透膜(FO)和反渗透膜(RO)渗透膜生物反应器(OMBR)具有生产出来的水质良好和耗能低等一系列优势。OMBR能够保留任何微小的污染物与引发半径小于渗透压的分子截留重量,从而显著减少的生物降解难降解的化合物的时间。纳米过滤膜的使用时膜污染的周期很短。FO的优点是低能耗,膜污染周期长,然而缺点在于水通量减少,SRT也会影响微生物产物与
6、活性。FO膜的生物结垢是可逆的,会被渗透反冲洗。AnMBR能保持更多的微生物生长从而分解膜污垢。Ogawa等发现,在纳滤和反渗透膜生物反应器在市政废水处理并没有很大的差异,然而纳滤膜的污染要更严重一些。DeJager等人研究了MBR和超滤(UF)膜结合进行处理纺织工业废水。可以有效地降低COD和浊度,但是去除颜色能力欠佳。然而研究的MBR-反渗透体系对纺织脱色废水的处理,发现其去除污水颜色效果有着极大改善。Tan等人研究了使用三醋酸纤维素OMBR膜和FO集成来处理市政污水处理和效果,发现OMBR会妨碍氨氮去除,并且微生物无法适应高盐度的环境。总结:使用OMBR半透膜会导致盐在反应器中积累,盐水
7、环境可能会影响生物系统的性能。建议采用耐盐微生物和较短SRT并且增加处理时间。2.3膜蒸馏生物反应器(MDBR)MDBR结合了嗜热生物过程与膜蒸馏过程。具有高效去除有机物的特点,污泥产量小,百分之百的脱盐率,低膜污染,设备成本低,操作性能良好。MDBR的优势在于能够一步到位的处理废水,并且具有出水品质高并比膜反应器低温室气体排放的特点。Wijekoon等评估了MBDR的工艺性能,其采用生物降解,污泥吸附而不是膜蒸馏,然而并不能很好的除去难降解物质,而且在高温条件下会减少原生生物的数量。Phattaranawik等。利用清洗过的MDBR处理有机废水,一样可以处理出TOC和盐度都非常低的水,说明M
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