活性污泥生物膜一体化MBR工艺的构建与运行

发布时间：2017-08-17 13:07

  本文关键词：活性污泥生物膜一体化MBR工艺的构建与运行

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【摘要】：传统的水处理技术由于存在流程复杂、占地面积大以及不能有效去除受污染水体中微量难降解有机物等诸多问题,难以满足出水水质标准的要求。膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)是将活性污泥法与膜分离技术相结合的一种高效、稳定的新型污水处理技术。但是膜污染成为MBR广泛应用的瓶颈,它会导致膜通量下降,增加膜组件更换和清洗的频率,从而增加了MBR的运行费用。因此,解决膜污染问题是MBR研究中的重点和难点。研究了操作条件对MBR运行效能和膜污染状况的影响,结果表明,MBR在HRT为10h,曝气强度为0.6 m3/h,抽停时间比例为9：3 min的条件下能够得到较理想的处理效果,对COD、氨氮、总磷和浊度的平均去除率分别达到94.0%、96.5%、30.0%和96.8%,运行1个月之后TMP达到45.5 kPa左右。虽然污染物去除效率较高,但是膜污染没有得到显著改善。被污染的膜组件通过自来水清洗,热水清洗,次氯酸钠清洗和浸泡以及乙醇反冲洗等进行清洗后,膜通量可以恢复到新膜的95.3%,有效的清洗方式延长了膜组件的使用寿命。通过向MBR中投加填料,系统中同时存在活性污泥和生物膜而构成了活性污泥生物膜一体化MBR系统,研究和分析了不同类型填料(悬浮填料和颗粒填料)的投加对MBR运行产生的影响。向MBR中投加悬浮填料后,填料表面可以形成稳定的生物膜,对污染物的去除效率有一定的提高作用。对比两种悬浮填料的投加对MBR去除污染物效率的提高程度和对膜污染的减缓作用,发现软性填料对MBR的改善作用更为明显,最适宜的投加量为反应器有效容积的20%。当投加20%的软性填料运行1个月后,膜污染的程度是未投加填料系统的58.57%。向MBR投加颗粒填料后形成组合工艺,对污水的净化性能有了一定程度的提高,通过综合比较两种颗粒填料对MBR去除污染物的效率、对膜污染的控制作用以及投加量,粉末活性炭(PAC)对MBR的强化效果优于颗粒活性炭(GAC),在本研究中的适宜投加量为2g/L。投加颗粒填料后的MBR系统的TMP增加速度比未投加的明显减缓,投加2 g/L的PAC运行1个月后MBR-PAC的TMP是未投加填料时的58.71%,对膜污染进程有显著的减缓作用。
【关键词】：膜生物反应器 膜污染 悬浮填料 颗粒填料
【学位授予单位】：东北林业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 1 绪论8-21
• 1.1 课题背景8-9
• 1.2 MBR及其研究进展9-16
• 1.2.1 MBR的基本原理9
• 1.2.2 MBR的特点9-10
• 1.2.3 MBR的分类及运行特征10-12
• 1.2.4 膜组件及膜污染12-15
• 1.2.5 MBR的研究及应用进展15-16
• 1.3 填料的研究现状16-19
• 1.3.1 填料的分类16
• 1.3.2 填料对MBR影响的研究进展16-19
• 1.4 研究目的内容与技术路线19-21
• 1.4.1 研究目的19
• 1.4.2 研究内容19-20
• 1.4.3 技术路线20-21
• 2 试验材料与方法21-25
• 2.1 试验装置21
• 2.2 试验材料与仪器21-23
• 2.2.1 试验材料21-23
• 2.2.2 试验仪器23
• 2.3 试验设计23-24
• 2.3.1 污泥的培养与驯化23
• 2.3.2 试验的运行与控制23-24
• 2.4 分析项目与方法24-25
• 3 MBR运行条件的优化25-34
• 3.1 HRT的优化25-27
• 3.1.1 HRT对有机物去除的影响25-26
• 3.1.2 HRT对氨氮去除的影响26
• 3.1.3 HRT对膜污染的影响26-27
• 3.2 曝气强度的优化27-29
• 3.2.1 曝气强度对有机物去除的影响27-28
• 3.2.2 曝气强度对氨氮去除的影响28
• 3.2.3 曝气强度对膜污染的影响28-29
• 3.3 抽停时间比例的优化29-31
• 3.3.1 抽停时间比例对有机物去除的影响29-30
• 3.3.2 抽停时间比例对氨氮去除的影响30
• 3.3.3 抽停时间比例对膜污染的影响30-31
• 3.4 优化条件下MBR运行效能31-32
• 3.5 膜的清洗32-33
• 3.6 本章小结33-34
• 4 悬浮填料一体化MBR的构建与运行34-40
• 4.1 试验的启动与挂膜34
• 4.2 悬浮填料一体化MBR运行效能34-37
• 4.2.1 有机物的去除34-35
• 4.2.2 氨氮的去除35-36
• 4.2.3 TP的去除36
• 4.2.4 浊度的去除36-37
• 4.3 悬浮填料对膜污染的影响37-38
• 4.4 两种填料的对比评价38-39
• 4.5 本章小结39-40
• 5 颗粒填料一体化MBR的构建与运行40-47
• 5.1 试验的启动40
• 5.2 颗粒填料一体化MBR运行效能40-43
• 5.2.1 有机物的去除40-41
• 5.2.2 氨氮的去除41-42
• 5.2.3 TP的去除42-43
• 5.2.4 浊度的去除43
• 5.3 颗粒填料对膜污染的影响43-45
• 5.4 填料的对比评价45-46
• 5.4.1 两种颗粒填料的对比评价45
• 5.4.2 悬浮填料与颗粒填料的对比评价45-46
• 5.5 本章小结46-47
• 结论47-48
• 参考文献48-53
• 攻读学位期间发表的学术论文53-54
• 致谢54-55

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 郭勰;刘宏菊;高冰;卢红梅;兰效宁;;处理炼油废水时粉末活性炭对MBR的影响机理[J];水处理技术;2015年04期

2 宋姬晨;王淑莹;杨雄;彭永臻;;亚硝酸盐对A~2O系统脱氮除磷的影响[J];中国环境科学;2014年09期

3 杨晓华;王秋;于军;;PAC延缓一体式MBR膜污染与膜通量恢复的对比试验[J];辽宁化工;2014年07期

4 李晓斌;;MBR工艺在污水处理中的研究及应用[J];广东化工;2014年12期

5 张海丰;孙明媛;于海欢;;AHL-QS减缓膜生物反应器膜污染研究进展[J];化工进展;2014年05期

6 许嘉宁;陈燕;;我国水污染现状[J];广东化工;2014年03期

7 李彬;王志伟;安莹;吴志超;;膜-生物反应器处理高盐废水膜面污染物特性研究[J];环境科学;2014年02期

8 张海丰;刘洪鹏;张兰河;赵贵龙;郑程;高伟;柴慧建;;臭氧-活性炭技术对膜生物反应器膜污染减缓研究[J];化工进展;2013年02期

9 洪俊明;尹娟;;颗粒活性炭对膜生物反应器脱氮性能的影响[J];中国环境科学;2012年01期

10 李永明;唐利;纪婧;欧金次仁;邱江平;;絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究[J];上海交通大学学报(农业科学版);2010年06期

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本文编号：689146