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AnMBR真能成为下一代污水厂主流厌氧工艺吗?
沁润泽环保 / 时间:2021-02-25 14:43:46

什么是AnMBR?

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,简称AnMBR)是将膜分离技术与厌氧生物处理技术相耦合的一种新型水处理技术。通常是由厌氧反应器和膜过滤系统组合而成。由于厌氧生物反应器中不需要额外的空气,从而减少了能源消耗,从而实现了将生物质保留在膜上并回收了膜中的能量。

AnMBR技术具有投资省、能耗低、可回收利用沼气能源、负荷高、产泥少、耐冲击负荷、生化效果好,产水水质好且稳定等诸多优点。

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按照膜组件放置位置划分AnMBR可分为分置式和浸没式,按照膜配置分类可分为平板、中控纤维及管状膜等。

实际应用如何?

如上所述,AnMBR技术与传统技术相比在各方面都具有超越性,但放眼世界,目前该技术并没有成为各国市政污水或工业废水处理的主流技术手段。AnMBR实际处理的废水多为高浓度高可生化性的污水,可查且在运营的项目也只是在食品加工、餐厨垃圾污水处理等方面,如日本Kubota(久保田),美国Evoqua(懿华)、GE等企业的在营项目。而在市政污水处理方面,很多项目还都处在中试阶段。

其中最受关注的就是英国伯明翰Spernal污水厂的技术测试,虽然这个污水处理厂仅仅是一家中型工厂,但却是Severn Trent Water的“城市战略示范点”,更被誉为欧洲最大的AnMBR技术应用案例。许多业内人士都在期待这一案例的成功。

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AnMBR技术处理难点

1.在AnMBR技术应用中,影响膜分离效果和稳定运行的主要因素是膜污染问题,而引起膜污染的主要因素有进水条件、运行条件、膜材料、污泥特性、微生物代谢产物以及反应器构型等。

2.低污泥产率被认为是厌氧处理系统的主要优势之一,但是低污泥产率需要更长的启动时间才能达到给定的生物质浓度。

3.最佳参数是厌氧微生物正常生长所必需的,因为产甲烷菌高度依赖于温度,pH和氧化还原电势。

4.在AnMBR中,高硫酸盐废水的处理具有相当大的挑战性,因为硫酸盐和硫化氢会降低甲烷产率,而硫化氢是极具腐蚀性的气体,并会产生令人反感的气味。

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5.对有机聚合物材料的膜而言,虽然颗粒活性炭流化床与沼气喷射/鼓泡相比更为节能,但由于对膜的磨损,用颗粒活性炭流化床来减轻膜污染不实用,需要进一步寻找适当的载体和运行条件。

6.在长期运行过程中,膜表面的高剪切速率可能会刺激微生物絮凝物的分解,并由于滤饼层和膜孔中细小颗粒的选择性沉积而增加了滤饼层的抵抗力,导致形成致密的固结滤饼层很难去除,这被称为剪切速率困境。

7.使用沼气鼓泡控制膜污染也可能影响厌氧污泥的代谢行为。增加CO 2和CH 4的浓度可能会抑制甲烷生成,特别是如果在没有pH控制的情况下增加的CO 2浓度导致pH降低。

8.盐度是处理市政污水的另一个问题,特别是对于基础设施不当的沿海居民区,这会使海水渗入下水道系统。

简评

AnMBR技术在行业内受到极大关注是由其更方面优势决定的,但在市政污水处理中广泛应用还有一段路要走,尚需一定的实践经验累积,不断突破技术难点,能否成为下一代污水厂的主流处理工艺还存在不确定性。国内行业企业也应在技术研发方面有所突破,创新技术及工艺应用,为人类环保事业贡献中国力量。


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