電極—膜生物反應(yīng)器(EMBR)的構(gòu)型設(shè)計(jì)及工藝過程影響因子研究.pdf

1、本文主要內(nèi)容為基于已有的國內(nèi)外對電極—生物膜系統(tǒng)研究理論，將當(dāng)今應(yīng)用較為廣泛的膜生物反應(yīng)器與電極組件相結(jié)合，設(shè)計(jì)制作了新型的電極—膜生物反應(yīng)器（EMBR），并對其工藝工程影響因子進(jìn)行初步研究。
　　 低濃度有機(jī)廢水是一種較難處理的廢水，一般的活性污泥法，包括當(dāng)前廣泛應(yīng)用的膜生物反應(yīng)器（MBR）都不能達(dá)到較高的TN去除率，主要由于反硝化環(huán)節(jié)受到限制。EMBR是針對處理低濃度有機(jī)廢水新型反應(yīng)器，它將一體式膜生物反應(yīng)器與電極—生物膜系

2、統(tǒng)相結(jié)合，利用電極—生物膜系統(tǒng)強(qiáng)化反硝化能力，提高C/N較低情況下TN的去除率。
　　 確定好氧區(qū)污泥濃度為12g（TSS）/L，模擬生活廢水水質(zhì)：有機(jī)物濃度SSO=300mg（COD）/L，NH3-N 濃度為100mg/L。通過計(jì)算得出好氧區(qū)水力停留時間為4h；比負(fù)荷率為F/M=0.15 kg(COD)/（kg(MLSS)·d）；進(jìn)水流量Q=4ml/s；好氧區(qū)池容VO=58.75L。泥水回流比為2；缺氧區(qū)池容與總池容的比值fA

3、O為0.6；得出缺氧區(qū)池容為88.13L；缺氧區(qū)水力停留時間6h。通過最省材料方法計(jì)算出反應(yīng)器尺寸：反應(yīng)器長為66.48cm，寬為39.89cm，高為66.48cm。電極-膜生物反應(yīng)器（EMBR）的反硝化區(qū)由異氧—自養(yǎng)兩段反硝化室構(gòu)成，具有異氧—自養(yǎng)聯(lián)合反硝化脫氮功能。電極單元是EMBR內(nèi)的核心構(gòu)件，采用活性炭纖維材料作為電極材料和采用二維平板電極，縮短了陰極極板掛膜時間，增強(qiáng)極板的析氫能力，強(qiáng)化了工藝的反硝化能力。
　　 試驗(yàn)

4、結(jié)果表明，利用EMBR反應(yīng)器可有效去除污水中的COD、NH3-N和TN。污染物去除率隨電流強(qiáng)度的變化而隨之改變，在最佳電流密度0.025mA/cm2的條件下，COD、NH3-N和TN的去除率可分別達(dá)到90%，85%，80%。當(dāng)電流密度>0.03mA/cm2時，反應(yīng)器工作能力開始下降。在進(jìn)水C/N為3、4時，EMBR對TN的去除率最高（80%左右）；在C/N為1、2時，去除率也能維持在65%以上。對COD去除率穩(wěn)定在90%以上，反應(yīng)器抗沖