PAC投加及更新率对MBR运行效能和膜污染的影响
发布时间：2022-01-02 18:51
全球范围的水和能源短缺、严格的废水排放标准以及环境保护强调可持续废水处理工艺的需求,MBR表现出独特的优势。MBR工艺具有占地面积小,污泥产量低,比常规活性污泥法更能有效去除污染物等优点。然而,膜污染仍然是MBR广泛应用的主要障碍。本论文通过对比研究的方法,研究粉末活性炭（PAC）的投加量及更新率对长期运行的MBR处理效果及膜污染的影响机制。考察了不同粉末活性炭投加量对膜污染及MBR性能的影响。投加PAC使膜过滤阻力降低9.08%,膜污染速率减小18.3%以上,膜使用周期至少延长1.6倍。PAC的添加降低溶解性微生物产物（SMP）浓度,减缓膜污染,同时蛋白质/多糖比例降低。PAC减少了蛋白质和多糖在膜表面和孔内的吸附和沉积。可逆和不可逆污染阻力与PAC投加浓度有关。投加量为2 g/L时,PAC更有利于膜污染的缓解。研究了PAC更新率对PAC-MBR膜污染和微生物群落的影响。PAC更新对有机物和氮的去除没有影响,而随着PAC更新率的增加,SMP浓度下降,胞外聚合物（EPS）含量增加,SMP含量变化与TMP中污染速率变化一致,较低的EPS浓度能减缓污泥对膜的粘附作用。PAC的更新加剧了SM...
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各地开发在建的MBR工厂(每座工厂的能力>100,000m3/d）
图 1-2 膜生物反应器简图分类: (a) 分置式膜生物反应器, (b) 一体式膜生物反应器Fig. 1-2 Diagram classification of membrane bioreactors: (a) external membrane bioreactor,(b) submerged membrane bioreactor分置式是将膜组件与生化池分开放置，使用加压泵增加膜压，达到过滤污水的效果。分置式 MBR 操作简便、运行稳定、污染膜组件易于清洗和更换。为减少污染物在膜面的沉积，循环泵提供的错流过滤的速率较高，因而消耗较大，该方式多用于处理高有机浓度、难降解和有毒的污水。一体式是将膜组件放置在反应器内，为减少膜面污染、延长膜的使用周期，我们采用水头压差或真空泵来进行压力驱动。在一体式 MBR 中所使用的抽吸泵工作压力小，故能耗低于分置式 MBR，但是在操作管理、稳定性以及膜清洗方面均不如分置式 MBR(Marrot et al., 2004)。根据供氧方式的不同，可以将 MBR 分为两种类型：好氧型和厌氧型。好氧型MBR 主要处理城市生活污水，而厌氧型 MBR 主要处理高浓度的有机废水。将两种工艺合理组合，甚至可有效处理难降解的黑臭水体。1.3.2 膜生物反应器的优缺点
技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性污泥胞外聚合物的组成与结构特点及环境行为[J]. 宋悦,魏亮亮,赵庆良,王胜,王琨. 环境保护科学. 2017(02)
[2]低碳氮比条件对活性污泥粒径分布的影响[J]. 肖静,高艳娇. 科学技术与工程. 2016(22)
[3]活性污泥表面性质对絮凝沉降性能与出水悬浮物的影响[J]. 何志江,赵媛,张源凯,王洪臣,齐鲁,尹训飞,张晓军. 环境科学. 2016(08)
[4]膜生物反应器污水处理技术在我国的工程应用现状[J]. 黄霞,肖康,许颖,梁帅,雷霆,孙剑宇,文湘华. 生物产业技术. 2015(03)
[5]自养菌和异养菌胞外聚合物对活性污泥絮凝特性的影响[J]. 夏志红,任勇翔,杨垒,梁贤. 环境科学学报. 2015(02)
[6]采用膜污染指数评估天然有机物在低压超滤膜中的污染行为[J]. 肖萍,肖峰,赵锦辉,秦潼,王东升,冯金荣,许光. 环境科学. 2012(12)
[7]投加氢氧化铁对SMBR中活性污泥性能的影响[J]. 刘旭东,秦许河,李慧,李佳. 环境科学与技术. 2011(S1)
[8]活性污泥中微生物胞外聚合物（EPS）影响膜污染机理研究[J]. 刘阳,张捍民,杨凤林. 高校化学工程学报. 2008(02)
[9]影响生物脱氮除磷的因素[J]. 陈清后. 污染防治技术. 2007(01)
[10]影响生物脱氮除磷的因素[J]. 陈清后. 污染防治技术. 2007 (01)
博士论文
[1]MFC-MBR耦合系统污水处理效能及膜污染控制研究[D]. 李慧.哈尔滨工业大学 2016
[2]膜生物反应器混合液特性对膜污染的影响[D]. 张海丰.天津大学 2009
硕士论文
[1]粉末活性炭—膜生物反应器处理含铁、含锰、含氨氮地下水研究[D]. 刘广阳.哈尔滨工业大学 2015
[2]一体式MFC-MBR脱氮效果及膜污染特性研究[D]. 迪世靖.哈尔滨工业大学 2013
[3]投加PAC和Fe3+对A/O-MBR混合液特性和微生物的影响[D]. 张磊.天津大学 2012
[4]投加PAC对MBR污泥混合液特性及膜污染的影响研究[D]. 高元.东北农业大学 2010
[5]投加PAC控制MBR膜污染的试验研究[D]. 朱永双.西安建筑科技大学 2009
[6]MBR中EPS与活性污泥性质的相关关系研究[D]. 张丽娜.江南大学 2009
[7]贫营养条件下微生物代谢产物和生物多样性的研究[D]. 王盛勇.天津大学 2009
本文编号：3564701
【文章来源】：华中农业大学湖北省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：130 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
世界各地开发在建的MBR工厂(每座工厂的能力>100,000m3/d）
图 1-2 膜生物反应器简图分类: (a) 分置式膜生物反应器, (b) 一体式膜生物反应器Fig. 1-2 Diagram classification of membrane bioreactors: (a) external membrane bioreactor,(b) submerged membrane bioreactor分置式是将膜组件与生化池分开放置，使用加压泵增加膜压，达到过滤污水的效果。分置式 MBR 操作简便、运行稳定、污染膜组件易于清洗和更换。为减少污染物在膜面的沉积，循环泵提供的错流过滤的速率较高，因而消耗较大，该方式多用于处理高有机浓度、难降解和有毒的污水。一体式是将膜组件放置在反应器内，为减少膜面污染、延长膜的使用周期，我们采用水头压差或真空泵来进行压力驱动。在一体式 MBR 中所使用的抽吸泵工作压力小，故能耗低于分置式 MBR，但是在操作管理、稳定性以及膜清洗方面均不如分置式 MBR(Marrot et al., 2004)。根据供氧方式的不同，可以将 MBR 分为两种类型：好氧型和厌氧型。好氧型MBR 主要处理城市生活污水，而厌氧型 MBR 主要处理高浓度的有机废水。将两种工艺合理组合，甚至可有效处理难降解的黑臭水体。1.3.2 膜生物反应器的优缺点
技术路线
【参考文献】：
期刊论文
[1]活性污泥胞外聚合物的组成与结构特点及环境行为[J]. 宋悦,魏亮亮,赵庆良,王胜,王琨. 环境保护科学. 2017(02)
[2]低碳氮比条件对活性污泥粒径分布的影响[J]. 肖静,高艳娇. 科学技术与工程. 2016(22)
[3]活性污泥表面性质对絮凝沉降性能与出水悬浮物的影响[J]. 何志江,赵媛,张源凯,王洪臣,齐鲁,尹训飞,张晓军. 环境科学. 2016(08)
[4]膜生物反应器污水处理技术在我国的工程应用现状[J]. 黄霞,肖康,许颖,梁帅,雷霆,孙剑宇,文湘华. 生物产业技术. 2015(03)
[5]自养菌和异养菌胞外聚合物对活性污泥絮凝特性的影响[J]. 夏志红,任勇翔,杨垒,梁贤. 环境科学学报. 2015(02)
[6]采用膜污染指数评估天然有机物在低压超滤膜中的污染行为[J]. 肖萍,肖峰,赵锦辉,秦潼,王东升,冯金荣,许光. 环境科学. 2012(12)
[7]投加氢氧化铁对SMBR中活性污泥性能的影响[J]. 刘旭东,秦许河,李慧,李佳. 环境科学与技术. 2011(S1)
[8]活性污泥中微生物胞外聚合物（EPS）影响膜污染机理研究[J]. 刘阳,张捍民,杨凤林. 高校化学工程学报. 2008(02)
[9]影响生物脱氮除磷的因素[J]. 陈清后. 污染防治技术. 2007(01)
[10]影响生物脱氮除磷的因素[J]. 陈清后. 污染防治技术. 2007 (01)
博士论文
[1]MFC-MBR耦合系统污水处理效能及膜污染控制研究[D]. 李慧.哈尔滨工业大学 2016
[2]膜生物反应器混合液特性对膜污染的影响[D]. 张海丰.天津大学 2009
硕士论文
[1]粉末活性炭—膜生物反应器处理含铁、含锰、含氨氮地下水研究[D]. 刘广阳.哈尔滨工业大学 2015
[2]一体式MFC-MBR脱氮效果及膜污染特性研究[D]. 迪世靖.哈尔滨工业大学 2013
[3]投加PAC和Fe3+对A/O-MBR混合液特性和微生物的影响[D]. 张磊.天津大学 2012
[4]投加PAC对MBR污泥混合液特性及膜污染的影响研究[D]. 高元.东北农业大学 2010
[5]投加PAC控制MBR膜污染的试验研究[D]. 朱永双.西安建筑科技大学 2009
[6]MBR中EPS与活性污泥性质的相关关系研究[D]. 张丽娜.江南大学 2009
[7]贫营养条件下微生物代谢产物和生物多样性的研究[D]. 王盛勇.天津大学 2009
本文编号：3564701
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