隨著化肥、農(nóng)藥和洗滌劑的廣泛使用，廢水中氮和磷的含量顯著增加。傳統(tǒng)污水生化處理和水體自凈不能有效去除氮磷，氮磷的過量排放導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化日益嚴(yán)重。目前，越來(lái)越多的國(guó)家和地區(qū)制定了嚴(yán)格的氮磷排放標(biāo)準(zhǔn)。在這樣的情況下，可持續(xù)發(fā)展污水處理工藝勢(shì)在必行。所謂可持續(xù)污水處理工藝是指不僅要滿足排放標(biāo)準(zhǔn)，還要考慮污水的資源和能源利用，向著C0D氧化更小、CO2排放更低、剩余污泥更少、實(shí)現(xiàn)磷回收和處理水循環(huán)的方向發(fā)展。這就需要開發(fā)一種新型的污水處理工藝，能耗低(避免污染轉(zhuǎn)移)，資源損失少。

1、MBR工藝

MBR是近年來(lái)將傳統(tǒng)的污水生物技術(shù)與高質(zhì)量的膜分離技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來(lái)的污水 處理新技術(shù)。對(duì)污水處理應(yīng)用MBR具有以下特征:

1.固液分離能高效進(jìn)行，分離效果優(yōu)于傳統(tǒng)沉淀池，且占地少。膜分離裝置得到的水質(zhì)很好，可以直接回用。

2.該生物反應(yīng)器可以保持高濃度微生物。膜分離裝置可以防止高分子量有機(jī)物和懸浮物流失到系統(tǒng)之外，使參與反應(yīng)的微生物可以完全保留在生物反應(yīng)器中，這對(duì)于世代保留時(shí)間長(zhǎng)的微生物尤其有利。

3.膜可以阻隔許多分解速度較慢的大分子難降解物質(zhì)，通過延長(zhǎng)其停留時(shí)間來(lái)提高其降解效率。

4.剩余污泥產(chǎn)量少，污泥處理成本低。

5.易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，操作管理方便。

與傳統(tǒng)的脫氮除磷工藝相比，MBR脫氮除磷工藝是一種新型的工藝。由于膜的攔截，污泥的停留時(shí)間是獨(dú)立于水力停留時(shí)間來(lái)控制的。因此，較長(zhǎng)的污泥停留時(shí)間可以保證硝化菌等生長(zhǎng)緩慢的微生物得以完全保留，這也使得系統(tǒng)的運(yùn)行管理更加容易，出水穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)緊湊等傳統(tǒng)工藝無(wú)法比擬的優(yōu)勢(shì)。

2.MBR同步脫氮除磷的研究現(xiàn)狀

國(guó)內(nèi)外大量研究證明，MBR的活性污泥中存在反硝化聚磷菌，可以通過創(chuàng)造厭氧和缺氧交替的環(huán)境來(lái)富集反硝化聚磷菌。1992年，田崎敬浩用固定生物膜反應(yīng)器進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明，作為氧化劑的NO3-和氧氣在除磷系統(tǒng)中起著相同的作用，通過營(yíng)造厭氧和缺氧交替環(huán)境，可以篩選出以NO3-為電子受體的聚磷菌優(yōu)勢(shì)屬DPB。王保貞等人已經(jīng)證明反硝化除磷細(xì)菌(DPB)存在于MBR的活性污泥中，它們?cè)谌毖鯒l件下進(jìn)行反硝化脫氮的同時(shí)吸收磷。

3.結(jié)論。

在可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟(jì)模式下，污水處理也提出了綠色可持續(xù)發(fā)展的新概念。如今，水污染越來(lái)越嚴(yán)重，水資源越來(lái)越稀缺。MBR工藝具有出水水質(zhì)優(yōu)良，可達(dá)到直接回用的標(biāo)準(zhǔn)，污泥產(chǎn)量低，易于自動(dòng)控制等優(yōu)點(diǎn)。

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