【新闻】小型污水处理器0电话计费器

发布时间：2020-10-19 05:37:41 阅读：次来源：网带厂家

小型污水处理器

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目前，城市生活污水处理工艺主要有A2O、SBR、氧化沟等，其核心技术为活性污泥法.传统活性污泥法能耗较高且存在污泥处理处置的问题，相比之下，厌氧生物技术因其污泥产量少、能耗低且能产生能源性气体甲烷而受到越来越广泛的关注，但厌氧生物处理存在的污泥流失和处理效果不理想等问题需要进一步改进(许颖等, 2016).厌氧膜生物反应器(Anaerobic Membrane Bioreactor, AnMBR)的研究最早始于1978年，其不仅具有厌氧处理的优势，还能够通过膜组件的截留作用保证系统的污泥浓度(Gao et al., 2010;Mei et al., 2017;许美兰等, 2015;Seib et al., 2016)，此外，还实现了SRT和HRT的分离，提高了出水质量.尽管AnMBR潜力巨大，但膜污染导致的膜清洗和更换费用是限制该技术推广应用的主要因素(Yue et al., 2015).　　AnMBR中使用的膜材料主要分为高分子有机膜和无机膜，其中，陶瓷膜是在水处理领域应用最多的无机膜材料.相比有机膜，陶瓷膜具有更宽的适用范围及更强的耐腐蚀性、耐污染性(曹义鸣等, 2013).Seib等(2016)研究了高分子有机膜和管状陶瓷膜对合成废水及实际市政污水的有机物去除效果，结果表明，HRT为4.2~9.8 h时，出水BOD5小于10 mg·L-1，且相比有机膜，陶瓷膜具有相对较慢的污染速率.在生活污水等低浓度废水处理方面，厌氧技术仍面临挑战(赵立健等, 2010)，但如将其与陶瓷膜结合起来，既可保留厌氧处理的优势，还能通过与陶瓷膜的结合进一步减缓膜污染，强化厌氧系统的处理效能.但目前采用分置式厌氧陶瓷膜生物反应器处理城市生活污水的报道较少见.

基于此，本研究将厌氧生物反应器UASB与陶瓷膜组件结合起来处理模拟生活污水，研究其对模拟生活污水的处理效果、系统产气及膜污染情况，旨在为陶瓷膜在生活污水处理中的应用及推广奠定基础，并为系统高效稳定运行提供参考.2 材料与方法(Materials and methods)2.1 试验装置试验装置由厌氧反应器UASB及陶瓷膜组件组合而成，具体如图 1所示.UASB直径100 mm，高730 mm，有效容积为6.3 L.陶瓷膜组件长300 mm，宽40 mm，高350 mm，有效容积为3.5 L，陶瓷膜材质为α-Al2O3，孔径为0.1 μm，总膜面积为1141.4 cm2，膜通量为600 L·m-2·h-1.UASB出水流入膜组件，UASB和膜组件上部均设有回流管，回流污水与系统进水一同进入UASB，使得反应器内部呈流化状态(回流比20:1).膜组件出水处安装有压力传感器，用以观察运行过程中跨膜压差(Transmembrane Pressure, TMP)的变化情况.进出水及回流均由蠕动泵控制.Mg(OH)2-BC固定氮、磷的机理分析　　针对生物质炭对氮、磷的吸附机制早有研究, Mukherjee等(2013)指出, 生物质炭吸附磷酸盐的机理是PO43-可以与生物质炭中的某些金属阳离子通过静电吸附或配体键合作用键合;而NH3-N的吸附则机制包括NH4+通过离子交换作用与生物炭表面的阳离子交换(Mukherjee et al., 2013)和物理吸附(如NH3-N在生物质炭空隙内部的嵌合)(Jansen et al., 1994).本文对生物质炭进行镁改性后, 氮磷混合溶液中会发生如下反应：

为了更好地分析Mg(OH)2-BC固定氮、磷的机理, 本文拍摄了在最优条件下(溶液初始pH=8, 投加量0.3 g·L-1)Mg(OH)2-BC回收氮、磷后的反应产物MAP-BC的电镜图像, 并分析了回收产物的XRD衍射图谱.从图 5a及5b中可以看出, 改性材料表面上附着的纳米片状Mg(OH)2基本消失, 产物中可见有六棱柱状的鸟粪石结晶生成并附着在生物质炭上.由图 5c可知, 与鸟粪石标准XRD谱图(PDF#15-0762)对比, 二者特征衍射峰的位置具有高度的一致性, 在2θ为14.99°(110)、15.81°(020)、16.47°(011)、20.85°(111)、21.45°(021)、25.61°(200)、27.09°(130)、30.60°(211)、31.91°(040)、33.28°(022)、33.67°(221)处出现的多个强衍射峰, 都表明Mg(OH)2-BC上负载的Mg(OH)2晶体与模拟废水中的NH3-N、TP结合生成了鸟粪石结晶, 该改性材料固定废水氮、磷的主要机理为鸟粪石结晶沉淀.综上所述, Mg(OH)2-BC固定模拟废水中氮、磷的机理可能包括物理吸附、静电吸附、离子交换、化学沉淀, 而在其中起主要作用的是鸟粪石结晶沉淀, 也即化学沉淀作用.4 结论(Conclusions)1) 改性材料Mg(OH)2-BC固定NH3-N和TP的最优条件为：投加量0.3 g·L-1, 溶液初始pH=8, 反应时间≥240 min.在该条件下, Mg(OH)2-BC对NH3-N、TP的吸附量达到最大, 分别为59.28、129.57 mg·g-1.2) Mg(OH)2-BC对NH3-N和TP的吸附过程符合准二级动力学模型, 吸附受化学吸附控制, 限制反应速率的因素主要是吸附剂表面活性位点的数量.3) Mg(OH)2-BC固定NH3-N和TP的机理包括物理吸附、静电吸附、离子交换和化学沉淀, 其中, 起主要作用的是化学沉淀, 也即鸟粪石结晶沉淀作用.Mg(OH)2-BC投加量对模拟废水氮、磷固定的影响