基于两相MBR的CELSS系统废水回用技术研究

废水处理与回用是受控生态生保系统(CELSS)中水资源循环的关键和难点。以两相膜生物反应器(MBR)为主体,开发长污泥龄、延时曝气的运行工艺,完成CELSS系统中高污染强度混合废水的转化处理,并以营养液的方式补充小麦生长所需水分和矿物质元素。为期180 d的集成试验运行结果表明,废水处理子系统能实现混合废水中有机污染物的稳定高效去除,平均TOC去除率为97.5%;当好氧MBR中平均溶解氧水平控制在1.37 mg/L时,系统全程硝化性能良好,氨氮去除率达到98%,出水中硝酸盐氮占比98%以上,调低pH控制水平能减少硝化过程的碱液消耗量;当溶解氧水平调低至0.19 mg/L时,氨氮去除下降至52.8%,同时总无机氮的去除率升高至45%,系统表现出同步硝化反硝化特征,而出水中氨氮浓度的提高并未对小麦生长及营养液水质造成影响。试验结果初步验证了CELSS系统“人-废水处理-植物”的废水回用模式,后续应着重降低废水生物处理的能耗等资源消耗。

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本文档关键词:废水,技术研究,两相,MBR,CELSS