葛诚 张悦 梁汀 段腾腾 胡邦

摘要：为改善微污染水体水质，针对MABR技术在水体增氧和微污染水体水质净化效果进行小试研究。结果表明：利用MABR技术对曝气水体增氧，增氧效果远胜于传统曝气方式;通过对不同运行参数进行增氧对比试验，确定最佳参数为膜尺寸10 m × 1 m、断面流速为0.12 m/s、曝气流量为3 m3/h;在最佳运行参数下，确定单位膜面积溶解氧增量为0.3655 mg/L/m2以及增加1 mg/L溶解氧的气体流量和膜面积比值为1.313 m3/m2;在最佳运行参数下，对微污染水体进行提质试验，COD、TP、NH4+-N和TN去除率分别为73.08%、38.33%、95.75%和20.18%，优于传统曝气。

Abstract： To improve the water quality of micro-polluted water， a small-scale study was conducted on the effect of MABR technology on water oxygenation and water purification of micro-polluted water. The results show that using MABR technology to increase oxygen in aerated water body is much better than traditional aeration method. Through the contrast experiment of oxygenation for different operating parameters， the best parameters are determined as membrane size 10 m × 1 m， cross-section flow rate 0.12 m/s and aeration flow rate 3 m3/h; Under the optimum operating parameters， it is determined that the increment of dissolved oxygen per unit membrane area is 0.3655 mg/L/m2， and the ratio of gas flow to membrane area with 1 mg/L dissolved oxygen is 1.313 m3/m2. Under the optimal operating parameters， the quality improvement test of slightly polluted water body shows that the removal rates of COD， TP， NH4+-N and TN are 73.08%， 38.33%， 95.75% and 20.18% respectively， and the purification effect is better than traditional aeration.

近年来，传统生物水处理技术与其它学科，如材料科学、自动化控制过程和膜科学交叉融合，成为水处理技术发展的主要趋势。生物膜法与富氧气体分离膜的结合形成了无泡膜曝气生物反应器（MABR）水处理技术。MABR具有独特的异向传质过程，即将生物膜分为三层，从内到外依次为好氧层、兼氧层和厌氧层。因此，MABR可实现有机物（COD）降解和含氮物质脱除等集成强化功能[1]。目前，人们对MABR的研究主要集中于基础应用领域，大规模商业化工程应用仅停留在小试和中试阶段，且主要针对工业废水。因此，需要加快该技术的应用基础研究和工业化进程。

城市河道水体污染通常是因为工程建设占用河道，造成水系不通，生活污水和工业废水随意排放，造成河道生态破坏，排入河道的污染物超出了河道水体的自净能力，水体溶解氧降低，富营养化明显，底泥在厌氧条件下产生硫化氢、氨气等刺鼻性气体以及铁、锰硫化物等黑色物质，甚至造成水体黑臭[2]。……