负荷与混合方式对厌氧膜生物反应器中甲烷气-液分配特征的影响

作者：蒋天申; 刘新颖; 赵珮屹; 曲丹^*

来源：环境工程学报, 2023, 17(07): 2402-2411.

• 厌氧膜生物反应器(AnMBR)
• 溶解性甲烷
• 负荷
• 混合方式
• 传质系数

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactors,AnMBR)出水普遍存在过饱和的溶解性甲烷(dissolved methane,DCH4)，易造成能量流失和温室效应，阐明AnMBR中甲烷气-液分配特征对提高甲烷回收率具有重要意义。为此，本文研究了负荷和混合方式对AnMBR中甲烷气-液分配特征的影响。结果表明，在35 ℃，负荷为0.6～1.8 kg·(m3·d)–1的条件下，AnMBR实现了较好的有机物去除效果(COD去除率>90%)，运行过程DCH4均处于过饱和状态(过饱和度为1.3～2.1)，随着负荷的提升DCH4浓度升高，过饱和度有所下降；相比于循环混合，在浪式脉冲混合条件下的甲烷传质系数(KLa)更大，其中DCH4浓度、过饱和度及DCH4占进水COD的比例均较低。AnMBR大部分进水COD转化为甲烷，主要以气态形式存在(50.2%～60.0%)。浪式脉冲混合时反应器总能耗比循环混合降低了85.9%～88.0%，提升负荷有利于实现AnMBR处理废水过程的能量平衡。

• 单位
  环境科学与工程学院; 北京林业大学