项目简介
膜生物反应器技术（MBR）将微生物处理技术与膜技术相结合，可以实现污染物的高效去除，保障产水稳定，逐渐在工业废水、市政废水、地下水、再生水等的处理中得到推广，是传统微生物处理工艺的有效的升级改造工艺。但高能耗及膜污染是MBR中的关键问题，针 对膜生物反应器的膜污染控制和节能需求，开发了多种基于MBR的新型工艺，包括气升循环分体式膜生物反应器、两相厌氧管式MBR、MBR-NF、SMBR、ANAMOX-SMBR等；从水动力学和生化反应动力学入手，构建了面向好氧膜生物反应器的计算流体力学-活性污泥法（CFD-ASM）耦合模型，实现了从实验室小试-中试（500m3/d 生产规模（15万m3/d）的 MBR 模拟与优化，优化了气升循环分体式膜生物反应器、 A2O-MBR、AnMBR等多种膜生物反应器的几何构型、运行参数和膜污染控制策略，并应用于大型再生水厂优化运行；开发的气升循环分体式膜生物反应器已实现40余项的工程项目应用；开发的两相厌氧管式MBR有效解决了淀粉废水、印刷废水、畜禽养殖废水等高浓度废水的处理问题，实现了10余项工程应用或中试示范；提出了厌氧消化过程的三元 pH 缓冲体系形成理论，据此开发了 Biogas-pH 联合反馈控制的高效低耗厌氧膜生物反应器（AnMBR 形成了“AnMBR -MBR组合工艺“”为核心的技术与设备，并应用于我国绿航星际 4 人 180 天受控生态生保系统集成试验 载人航天地基密闭试验；开发的MBR-NF 组合工艺应用于抗生素制药废水和印染废水处理，并以 MBR、NF（纳滤膜）、RO（反渗透膜）及其组合工艺为对象，通过有机-无机-微生物学表征及计算流体力学模拟与分析，揭示了膜污染形貌、污染物分布、污染物-膜之间的亲和作用机制。
应用领域
本项目基于水动力学和反应动力学耦合，已实现了多种MBR工艺的开发与优化，实现了50余项的应用和中试示范。
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