mbr膜污水处理中除磷的方法有哪些

MBR膜污水处理技术是一种将传统活性污泥法与膜分离技术相结合的新型水处理工艺，其在污水处理中展现出了高效去除有机物、氨氮等污染物的能力。对于含磷废水的处理，MBR同样表现出了一定的效果，但需要注意的是，MBR系统本身主要是通过微生物作用来降解或转化污染物，并不是专门针对磷去除设计的技术。然而，通过一系列方法和策略，MBR系统可以有效地提高除磷效率。以下是MBR膜污水处理中除磷的主要方法：
生物除磷
生物除磷是MBR系统中一种重要的除磷方式。其核心在于利用活性污泥中的聚磷菌（如聚磷菌PAOs）通过超量吸收污水中的磷，并将其储存于菌体内形成聚磷。这些细菌在厌氧条件下会释放磷，而在好氧条件下则会过量吸收磷，从而实现从废水中去除磷的目的。
在MBR反应器中，活性污泥中的微生物通过消耗有机物和氧气来降解污染物，同时实现污泥的驯化与增殖。随着反应器中微生物浓度的增加，出水中有机物、氮、磷等污染物的含量会逐渐降低。MBR中的活性污泥具有较高的聚磷能力，这使得生物除磷成为MBR系统除磷的一个重要组成部分。
生物除磷的优点在于其运行成本相对较低，不需要添加额外的化学药剂，同时产生的污泥含有较高的磷浓度，具有一定的肥效。然而，生物除磷的效果受多种因素影响，如pH值、温度、溶解氧浓度、污泥龄等。因此，在实际应用中需要综合考虑这些因素，优化运行条件，以提高生物除磷的效率。

化学辅助除磷
为了进一步提高除磷效率，有时会在MBR前或者MBR过程中添加化学药剂，如铁盐、铝盐等，以形成不溶性的磷酸盐沉淀物，然后利用MBR膜过滤将其截留去除。这种方法被称为化学辅助除磷。
化学辅助除磷的优点在于其反应速度快，除磷效率高，特别适用于对出水磷浓度要求较高的场合。通过添加化学药剂，可以快速将污水中的磷转化为不溶性的磷酸盐沉淀物，从而实现磷的去除。然而，化学辅助除磷也存在一些缺点，如药剂成本高、污泥产量增加、可能对环境造成二次污染等。因此，在实际应用中需要综合考虑其经济性和环境影响。
膜的选择性拦截
MBR系统中的膜组件不仅具有泥水分离的功能，还可以对水中的部分溶解态小颗粒无机磷进行拦截。虽然MBR中的微滤或超滤膜主要用于拦截悬浮固体和大分子有机物，但对于部分溶解态的小颗粒无机磷也有一定的拦截效果。
膜的选择性拦截作用可以在一定程度上提高除磷效率，减少出水中的磷浓度。然而，单独依靠膜的拦截作用可能难以达到非常高的磷去除率，特别是当目标是达到极低浓度时。因此，在实际应用中，膜的选择性拦截通常与其他除磷方法相结合，以共同实现高效的磷去除。
 组合工艺
为了提高MBR系统的除磷效率，还可以采用组合工艺。常见的组合工艺包括SBR-MBR工艺、A2O-MBR工艺、3A-MBR工艺等。这些组合工艺结合了生物处理、化学处理和膜分离技术的优点，可以实现更高的除磷效率。
例如，SBR-MBR工艺将SBR（序批式活性污泥法）与MBR相结合，利用膜组件的截留过滤作用，提高了微生物的浓度和生物活性，从而增强了除磷效果。A2O-MBR工艺结合了A2O（厌氧-缺氧-好氧）工艺和MBR膜分离技术，通过设置两段回流，实现了同步脱氮除磷。3A-MBR工艺则依据生物脱氮除磷机理，结合膜生物反应器技术特点，形成了具有高效脱氮除磷性能的新型污水处理工艺。

影响因素与优化策略
MBR系统除磷效率受多种因素影响，包括pH值、温度、溶解氧浓度、污泥龄、水力停留时间等。为了优化MBR系统的除磷效果，需要综合考虑这些因素，并采取相应的优化策略。
例如，通过调节pH值，可以影响磷酸盐的溶解度和微生物的活性，从而影响除磷效果。在适宜的pH值范围内，可以提高磷酸盐的溶解度，促进微生物对磷的吸收和转化。同时，通过调节温度和溶解氧浓度，可以优化微生物的生长环境，提高生物除磷的效率。
此外，还可以通过调整污泥龄和水力停留时间来优化MBR系统的除磷效果。较长的污泥龄可以富集更多的聚磷菌，提高生物除磷的能力；而较长的水力停留时间则有利于微生物与污水中的磷充分接触和反应，从而提高除磷效率。
 结论与展望
MBR膜污水处理技术在除磷方面展现出了良好的应用前景。通过生物除磷、化学辅助除磷、膜的选择性拦截以及组合工艺等方法，可以有效地提高MBR系统的除磷效率。然而，在实际应用中还需要综合考虑多种因素，优化运行条件，以实现高效的磷去除。
随着环境保护意识的不断提高和技术的不断发展，MBR技术将在未来的污水处理领域发挥更加重要的作用。未来，可以进一步探索MBR技术与其他新型除磷技术的结合，如吸附法、离子交换法等，以进一步提高除磷效率。同时，还可以加强MBR技术的智能化和自动化控制，提高运行管理的便捷性和效率。
世茂环保总结，MBR膜污水处理技术在除磷方面具有显著的优势和潜力，通过不断优化和改进，可以为解决水资源短缺和环境污染问题提供更加有效的解决方案。未来，随着技术的不断进步和应用领域的不断拓展，MBR技术将在污水处理领域发挥更加重要的作用，为环境保护和可持续发展做出更大的贡献。