厌氧反应器构型对膜污染的影响及作用机制研究
发布时间：2021-11-26 07:23
本论文主要研究了不同的厌氧膜生物反应器构造、膜组件安装位置对减缓膜污染的影响及其作用机制。首先,分析了三相分离器的存在对厌氧膜生物反应器（AnMBR）运行过程膜污染的影响,揭示了其影响机制;其次,研究膜组件的安装位置对AnMBR膜污染的影响,解析其作用机制;探索了厌氧污泥粒径对膜污染的影响,并分析了聚合氯化铝缓解膜污染的作用机制。具体的研究结果如下:（1）在厌氧膜生物反应器中,三相分离器的存在不会对污染物的去除产生不利的影响,但是三相分离器的存在会延缓厌氧反应器的启动时间。同时,由于三相分离器的存在增加了污泥胞外聚合物（EPS）含量以及蛋白/多糖的质量比,从而加剧了反应器的膜污染速率。通过反应器内甲烷产量、污泥活性和菌群结构的分析,证明了三相分离器的存在会增加反应器内的气体压力,改变污泥的菌群结构,增加甲烷的漏损。（2）升流式厌氧反应器内污泥浓度分布是非完全混合均匀的,膜组件的安装位置会影响膜污染的速率。从膜污染的角度出发,最不利的安装位置为反应器中部,中部污泥平均粒径最小,污泥溶解性微生物产物浓度最高。膜组件的最佳安装深度为下部,下部污泥平均粒径最大,溶解性微生物产物浓度较低。上部的...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应器R1(左)和R2（右）的示意图
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文始增加。运行 24 天后反应器达到稳定运行状态，R1 出水中 C7.2 mg·L-1，相应的去除效率为 98.2±0.4％。与之相比，运行 8 COD 去除率开始增加。运行 31 天后，R2 出水中 COD 浓度才态。R2 的 COD 除效率约为 98.1±0.4％。尽管 R1 和 R2 的处理性相比，R2 的启动时间延长了 7 天。在实验结束时，R1 和 R2 的.4 和 5.7 gVSS·L-1。分离区中由三相分离器引起的剪切力可能泥絮凝物的分解，由此造成 R2 污泥浓度的降低。 R1 和 R2 的分别为 0.26 和 0.29 kgCOD·kg-1VSS·d-1。据 Ince 等的报道，S时间有很大影响[46]。 Ghangrekar 等也得到了类似的结果，较更长的启动时间[47]。如图 2.2（b）所示，R2 出水中 VFAs 的浓度 10 天。在反应器启动期间，R2 中的丙酸盐，异丁酸盐，正丁酸总和也高于 R1 的总和。这些 VFAs 主要来自于污泥的死亡和溶2 中污泥浓度比 R1 低的结果是一致的。
阶段[48]。R1 的第一阶段是第 0 天到第 5 天，此阶段 TMP 值从3.8 kPa，TMP 的增长速率为 0.8 kPa·d-1。随后在第二阶段（第P 从 14.1 kPa 迅速上升到 32.7 kPa，相应的 TMP 增长率为 2.6 （从第 15 天至第 45 天），TMP 值以 kPa·d-1的增长速率缓慢增 反应器 TMP 增长率分别为阶段一（从第 1 天到第 5 天）：0.8 第 6 天到第 17 天）：2.7 kPa·d-1（从第 6 天到第 17 天）；阶段三5 天）：0.4 kPa·d-1。 R2 在阶段一的 TMP 增长率非常相似。结果表明，第一阶段是中 TMP 的增长是由膜渗透性控制的[1]。随后，在第二阶段和第P 增长率均高于 R1。第二阶段 TMP 的快速增长是由分离物质污染是不能通过物理清洗消除的[49]。 SMP 和 EPS 等较为细小阻塞膜孔并导致过滤阻力增加的主要原因[1]。此外，阶段三是缓与反洗后的泥饼层形成有关，松散附着的泥饼层和中间层被冲的污泥保留在膜的表面上[50]。据报道，EPS 的增加会加剧混合致污泥颗粒和聚合物在膜表面上的更多积累，促进了泥饼层的
【参考文献】：
期刊论文
[1]亲水聚合物改性微滤膜在膜生物反应器中的膜污染研究[J]. 李方,李佳峰,赵永军,马春燕,杨波,田晴. 环境科学学报. 2016(06)
[2]基于不同内部构型特点的厌氧膜生物反应器中膜污染控制方法[J]. 刘璐,李慧强,杨平. 环境科技. 2015(02)
[3]膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展[J]. 谢元华,何站敏,韩进,朱彤,徐成海. 化学工程. 2012(01)
[4]超滤处理微污染地表水的膜污染化学清洗研究[J]. 薛罡,王燕群,石枫华. 环境科学与技术. 2008(07)
[5]双轴旋转超滤膜组件过滤厌氧泥水混合液[J]. 沈飞,严滨,李成,李健科,李清彪,蓝伟光. 膜科学与技术. 2008(02)
[6]一体式—膜生物反应器物理清洗效果的研究[J]. 邓雁平,钱维兰,叶亚平,张卢丹,崔永茂. 中国环保产业. 2005(03)
[7]从厌氧反应器的发展谈UASB反应器的改良[J]. 管锡珺,郑西来. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2004(02)
[8]厌氧反应器综述与展望[J]. 孙立,管锡珺. 青岛建筑工程学院学报. 2003(04)
[9]厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器[J]. 王凯军. 环境科学. 1998(01)
博士论文
[1]厌氧膜生物反应器的污泥消化和膜污染特性[D]. 余智勇.清华大学 2015
[2]高效厌氧反应器开发与应用研究[D]. 管锡珺.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]微生物电解池耦合厌氧膜生物反应器（MEC-AnMBR）运行性能及微生物学机理研究[D]. 孙超.浙江大学 2017
[2]一体式厌氧膜生物反应器在生活污水处理中的应用研究[D]. 王浩宇.哈尔滨工业大学 2014
[3]投加混凝剂对膜—生物反应器膜污染控制与机理研究[D]. 耿文燕.中国地质大学（北京） 2006
本文编号：3519664
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：65 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
反应器R1(左)和R2（右）的示意图
合肥工业大学专业硕士研究生学位论文始增加。运行 24 天后反应器达到稳定运行状态，R1 出水中 C7.2 mg·L-1，相应的去除效率为 98.2±0.4％。与之相比，运行 8 COD 去除率开始增加。运行 31 天后，R2 出水中 COD 浓度才态。R2 的 COD 除效率约为 98.1±0.4％。尽管 R1 和 R2 的处理性相比，R2 的启动时间延长了 7 天。在实验结束时，R1 和 R2 的.4 和 5.7 gVSS·L-1。分离区中由三相分离器引起的剪切力可能泥絮凝物的分解，由此造成 R2 污泥浓度的降低。 R1 和 R2 的分别为 0.26 和 0.29 kgCOD·kg-1VSS·d-1。据 Ince 等的报道，S时间有很大影响[46]。 Ghangrekar 等也得到了类似的结果，较更长的启动时间[47]。如图 2.2（b）所示，R2 出水中 VFAs 的浓度 10 天。在反应器启动期间，R2 中的丙酸盐，异丁酸盐，正丁酸总和也高于 R1 的总和。这些 VFAs 主要来自于污泥的死亡和溶2 中污泥浓度比 R1 低的结果是一致的。
阶段[48]。R1 的第一阶段是第 0 天到第 5 天，此阶段 TMP 值从3.8 kPa，TMP 的增长速率为 0.8 kPa·d-1。随后在第二阶段（第P 从 14.1 kPa 迅速上升到 32.7 kPa，相应的 TMP 增长率为 2.6 （从第 15 天至第 45 天），TMP 值以 kPa·d-1的增长速率缓慢增 反应器 TMP 增长率分别为阶段一（从第 1 天到第 5 天）：0.8 第 6 天到第 17 天）：2.7 kPa·d-1（从第 6 天到第 17 天）；阶段三5 天）：0.4 kPa·d-1。 R2 在阶段一的 TMP 增长率非常相似。结果表明，第一阶段是中 TMP 的增长是由膜渗透性控制的[1]。随后，在第二阶段和第P 增长率均高于 R1。第二阶段 TMP 的快速增长是由分离物质污染是不能通过物理清洗消除的[49]。 SMP 和 EPS 等较为细小阻塞膜孔并导致过滤阻力增加的主要原因[1]。此外，阶段三是缓与反洗后的泥饼层形成有关，松散附着的泥饼层和中间层被冲的污泥保留在膜的表面上[50]。据报道，EPS 的增加会加剧混合致污泥颗粒和聚合物在膜表面上的更多积累，促进了泥饼层的
【参考文献】：
期刊论文
[1]亲水聚合物改性微滤膜在膜生物反应器中的膜污染研究[J]. 李方,李佳峰,赵永军,马春燕,杨波,田晴. 环境科学学报. 2016(06)
[2]基于不同内部构型特点的厌氧膜生物反应器中膜污染控制方法[J]. 刘璐,李慧强,杨平. 环境科技. 2015(02)
[3]膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展[J]. 谢元华,何站敏,韩进,朱彤,徐成海. 化学工程. 2012(01)
[4]超滤处理微污染地表水的膜污染化学清洗研究[J]. 薛罡,王燕群,石枫华. 环境科学与技术. 2008(07)
[5]双轴旋转超滤膜组件过滤厌氧泥水混合液[J]. 沈飞,严滨,李成,李健科,李清彪,蓝伟光. 膜科学与技术. 2008(02)
[6]一体式—膜生物反应器物理清洗效果的研究[J]. 邓雁平,钱维兰,叶亚平,张卢丹,崔永茂. 中国环保产业. 2005(03)
[7]从厌氧反应器的发展谈UASB反应器的改良[J]. 管锡珺,郑西来. 中国海洋大学学报(自然科学版). 2004(02)
[8]厌氧反应器综述与展望[J]. 孙立,管锡珺. 青岛建筑工程学院学报. 2003(04)
[9]厌氧工艺的发展和新型厌氧反应器[J]. 王凯军. 环境科学. 1998(01)
博士论文
[1]厌氧膜生物反应器的污泥消化和膜污染特性[D]. 余智勇.清华大学 2015
[2]高效厌氧反应器开发与应用研究[D]. 管锡珺.中国海洋大学 2005
硕士论文
[1]微生物电解池耦合厌氧膜生物反应器（MEC-AnMBR）运行性能及微生物学机理研究[D]. 孙超.浙江大学 2017
[2]一体式厌氧膜生物反应器在生活污水处理中的应用研究[D]. 王浩宇.哈尔滨工业大学 2014
[3]投加混凝剂对膜—生物反应器膜污染控制与机理研究[D]. 耿文燕.中国地质大学（北京） 2006
本文编号：3519664
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