通过集成的AnMBR和A/OMBR系统来提高工业废水处理:性能,膜污染分析和微生物社区进化
Ishanka Prabhath Wimalaweera1,2,3,4, Yuansong Wei1,2,3,4,5, Fumin Zuo1,2,3
1State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.
Membranes
|June 26, 2024
概括
这项研究表明,一个集成的无氧/氧膜生物反应器系统有效地处理天然废水,实现超过98%的COD减少和显著的硫酸盐,氨和的去除. 该系统为工业废水管理提供了可持续的解决方案.
科学领域:
- 环境工程 环境工程
- 水处理技术水处理技术
- 微生物生态学 微生物生态学
背景情况:
- 天然行业的废水由于高硫酸盐,氨和复杂的有机负载而带来了挑战.
- 传统的处理方法可能会与废水的反复性和高污染物度作斗争.
- 膜生物反应器 (MBR) 技术提供了先进的废水处理能力,但集成复杂的工业流需要优化.
研究的目的:
- 评估综合性无氧膜生物反应器 (AnMBR) 和无氧/氧膜生物反应器 (A/O MBR) 系统在处理天然行业废水中的有效性.
- 评估关键污染物的去除效率,包括化学氧气需求 (COD),氨 (NH3-N),总 (TN),总 (TP) 和硫酸盐.
- 在集成系统中调查微生物社区动态和膜污染特征.
主要方法:
- 一个实验室规模的集成AnMBR-A/O MBR系统运行了225天.
- 在整个研究过程中,废水特性 (COD,NH3-N,TN,TP,硫酸盐) 被监测.
- 分析了膜污染,并使用分子技术识别了微生物群落.
- 整个系统的液压保留时间 (HRT) 保持在6天.
主要成果:
- 综合系统实现了超过98%的COD减少,使影响COD从22,158 mg/L降至118 mg/L.
- 平均去除效率为NH3-N的72.9%,TN的72.8%,TP的71.3%.
- 单纯的无氧阶段就去除了44.9%的酸盐,对整体的酸盐减少有显著的贡献.
- 发现的关键微生物属包括无氧阶段的Desulfobacterota和有氧阶段的化剂,促进了自性脱和硫等过程.
结论:
- 集成的AnMBR-A/O MBR系统对于处理具有挑战性的天然行业废水非常有效.
- 该系统表现出强大的COD,营养物质和硫酸盐的去除,这表明它有工业应用的潜力.
- 微生物向硫化物驱动的工艺和脱转移有助于系统的效率和可持续性.
- 了解微生物动态和污染对于优化复杂工业废水处理中的MBR性能至关重要.
