MBR組合工藝脫氮除磷研究進展

MBR組合工藝脫氮除磷研究進展MBR組合工藝脫氮除磷研究進展

引言：

隨著人口的增加和城市化進程的加快，城市廢水處理成為一項重要的環(huán)境保護任務(wù)。廢水中的氮和磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要元素，直接影響著水生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量。因此，有效地去除廢水中的氮和磷成為了廢水處理的重要目標之一。

MBR組合工藝是當前廢水處理領(lǐng)域研究的熱點之一。本文將重點探討MBR組合工藝在脫氮除磷方面的最新研究進展，并分析其存在的問題和未來發(fā)展方向。

一、MBR組合工藝的基本原理

MBR組合工藝是將膜生物反應(yīng)器(MBR)與其他工藝技術(shù)（如生物降解、吸附、化學(xué)沉淀等）相結(jié)合，進行廢水處理的一種方法。其基本原理是通過MBR膜的微孔過濾作用，將廢水中的懸浮物、微生物等物質(zhì)截留在反應(yīng)器內(nèi)，同時利用其他工藝技術(shù)去除廢水中的氮和磷。

二、脫氮研究進展

1.MBR組合工藝在硝化脫氮方面的研究

硝化是指將廢水中的氨氮氧化成亞硝酸鹽和硝酸鹽的過程。MBR組合工藝可通過在MBR反應(yīng)器內(nèi)引入硝化反應(yīng)器，利用硝化細菌將廢水中的氨氮氧化為硝酸鹽，從而達到脫氮的目的。研究表明，MBR組合工藝在脫氮效果和氮素轉(zhuǎn)化率上具有一定的優(yōu)勢，但存在著硝化細菌生長速率低、無機物的積累等問題。

2.MBR組合工藝在反硝化脫氮方面的研究

反硝化是指將廢水中的硝酸鹽還原成氮氣的過程。MBR組合工藝可通過在MBR反應(yīng)器內(nèi)引入反硝化反應(yīng)器，利用反硝化細菌將廢水中的硝酸鹽還原為氮氣，從而實現(xiàn)脫氮的效果。研究表明，MBR組合工藝在反硝化效果和氮素轉(zhuǎn)化率上較好，但反硝化細菌對廢水中有機物負荷敏感，需控制有機物負荷和碳源供給。

三、除磷研究進展

1.MBR組合工藝在化學(xué)沉淀除磷方面的研究

化學(xué)沉淀是指向廢水中添加化學(xué)藥劑，使廢水中的磷形成不溶性的沉淀物，從而達到除磷的目的。MBR組合工藝可通過在MBR反應(yīng)器內(nèi)引入化學(xué)沉淀池，將廢水中的磷通過化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為不溶性的沉淀物。研究表明，MBR組合工藝在除磷效果和磷素轉(zhuǎn)化率上較好，但存在著化學(xué)藥劑的投加量和后續(xù)處理的問題。

2.MBR組合工藝在生物吸附除磷方面的研究

生物吸附是指利用吸附劑（如活性炭、生物質(zhì)等）吸附廢水中的磷，從而達到除磷的效果。MBR組合工藝可通過在MBR反應(yīng)器內(nèi)引入生物吸附劑，利用吸附劑對廢水中的磷進行吸附。研究表明，MBR組合工藝在除磷效果和磷素轉(zhuǎn)化率上具有一定的優(yōu)勢，但存在著吸附劑的再生和穩(wěn)定性等問題。

四、存在的問題和未來發(fā)展方向

1.工藝配置和操作控制問題

MBR組合工藝需要合理配置不同的工藝單元，并進行精確的操作控制，以達到最佳的脫氮除磷效果。當前存在著工藝配置和操作控制不夠成熟、穩(wěn)定性差等問題，需要進一步研究和改進。

2.技術(shù)經(jīng)濟性問題

MBR組合工藝在脫氮除磷方面具有較好的效果，但其技術(shù)經(jīng)濟性仍然需要提高。當前存在著投資成本高、運行費用高等問題，需要開展成本效益分析和降低技術(shù)成本的研究。

3.水質(zhì)安全問題

MBR組合工藝在脫氮除磷過程中，可能生成一些難以降解或有毒的中間產(chǎn)物。當前存在著對中間產(chǎn)物的形成和去除機制不清楚等問題，需加強相關(guān)研究。

結(jié)論：

目前，MBR組合工藝在脫氮除磷方面取得了一系列研究進展。然而，該技術(shù)仍然面臨著工藝配置和操作控制、技術(shù)經(jīng)濟性和水質(zhì)安全等問題。為進一步提高MBR組合工藝的脫氮除磷效果和應(yīng)用廣度，還需進行更深入的研究和實踐。最終，我們相信通過不斷努力和創(chuàng)新，MBR組合工藝將成為未來廢水處理領(lǐng)域的重要技術(shù)之一四、存在的問題和未來發(fā)展方向

1.工藝配置和操作控制問題

在MBR組合工藝中，合理配置不同的工藝單元以及精確的操作控制是實現(xiàn)最佳脫氮除磷效果的關(guān)鍵。然而，目前該工藝配置和操作控制還不夠成熟，穩(wěn)定性也較差。因此，需要進一步研究和改進工藝配置和操作控制的方法，以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和運行效果。

2.技術(shù)經(jīng)濟性問題

盡管MBR組合工藝在脫氮除磷方面具有較好的效果，但其技術(shù)經(jīng)濟性仍然需要提高。目前存在的問題包括投資成本高和運行費用高等。為了解決這些問題，需要進行成本效益分析，找出降低技術(shù)成本的方法，并優(yōu)化系統(tǒng)的運行策略，以提高經(jīng)濟效益。

3.水質(zhì)安全問題

在MBR組合工藝的脫氮除磷過程中，可能會生成一些難以降解或有毒的中間產(chǎn)物。然而，目前對于中間產(chǎn)物的形成機制和去除方法還不清楚。因此，需要加強相關(guān)研究，探索中間產(chǎn)物的生成和去除機制，以確保處理后水質(zhì)的安全性。

綜上所述，雖然MBR組合工藝在脫氮除磷方面取得了一系列研究進展，但仍面臨著工藝配置和操作控制、技術(shù)經(jīng)濟性和水質(zhì)安全等問題。為了進一步提高MBR組合工藝的脫氮除磷效果和應(yīng)用廣度，需要進行更深入的研究和實踐。具體而言，可以從以下幾個方面加強研究：

首先，應(yīng)研究和改進MBR組合工藝的工藝配置和操作控制方法。通過優(yōu)化單元工藝的組合和改進操作控制策略，提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效果。

其次，應(yīng)進行成本效益分析，找出降低MBR組合工藝技術(shù)成本的途徑?？梢酝ㄟ^改進設(shè)備設(shè)計和運行策略，減少投資成本和運行費用。

此外，還需要加強對中間產(chǎn)物形成和去除機制的研究。通過了解中間產(chǎn)物的生成途徑和去除機理，可以找到有效的控制和降解方法，確保處理后水質(zhì)的安全性。

最后，需要加強實踐應(yīng)用，進行大規(guī)模的工程實踐和案例研究。通過實際運行和驗證，評估MBR組合工藝在實際應(yīng)用中的效果和可行性。

綜上所述，盡管MBR組合工藝在脫氮除磷方面存在一些問題，但通過進一步的研究和實踐，相信其將成為未來廢水處理領(lǐng)域的重要技術(shù)之一。通過不斷的努力和創(chuàng)新，可以克服存在的問題，提高MBR組合工藝的脫氮除磷效果，推動廢水處理技術(shù)的發(fā)展綜合以上討論，MBR組合工藝在脫氮除磷方面取得了一系列的研究進展，但仍面臨著工藝配置和操作控制、技術(shù)經(jīng)濟性和水質(zhì)安全等問題。為了進一步提高MBR組合工藝的脫氮除磷效果和應(yīng)用廣度，需要進行更深入的研究和實踐。

首先，研究和改進MBR組合工藝的工藝配置和操作控制方法是很關(guān)鍵的。通過優(yōu)化單元工藝的組合和改進操作控制策略，可以提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性和效果。例如，合理設(shè)置反硝化和磷的去除單元的位置和流程路徑，選擇適當?shù)钠貧夥绞胶推貧鈺r間，調(diào)整污泥回流比例等，都可以對脫氮除磷效果產(chǎn)生積極的影響。

其次，成本效益分析是必要的。降低MBR組合工藝技術(shù)成本對于推廣應(yīng)用至關(guān)重要?？梢酝ㄟ^改進設(shè)備設(shè)計和運行策略，減少投資成本和運行費用。例如，采用更高效的污泥濃縮和脫水技術(shù)，減少污泥處理成本；合理利用能源，如利用生物氣體發(fā)電等，降低運行費用。

此外，加強對中間產(chǎn)物形成和去除機制的研究也是必要的。通過了解中間產(chǎn)物的生成途徑和去除機理，可以找到有效的控制和降解方法，確保處理后水質(zhì)的安全性。例如，研究反硝化過程中氮氧化物的產(chǎn)生機制，探索新的降解途徑或添加劑，以提高氮氧化物的去除效率。

最后，加強實踐應(yīng)用，進行大規(guī)模的工程實踐和案例研究是不可或缺的。通過實際運行和驗證，評估MBR組合工藝在實際應(yīng)用中的效果和可行性。大規(guī)模工程實踐可以更好地了解MBR組合工藝的運行情況，發(fā)現(xiàn)問題并及時解決，同時也可以積累經(jīng)驗，為后續(xù)的技術(shù)改進提供依據(jù)。

綜上所述