近零排泥UCT-MBR工艺参数控制及磷去除途径研究
发布时间：2020-12-04 06:24
磷过量排放引起的水体富营养化问题日益突出,生物除磷通过排除剩余污泥达到磷的去除,而污泥的大量排放及污泥中二次释磷现象又带来新的污染。实际工程应用中MBR可实现污水污泥同步处理,且在近零排泥状况下,磷出水指标能够达到排放标准,但工艺控制参数有待进一步优化,磷转化途径及机理有待进一步研究。本文将强化除磷工艺University of Cape Town （UCT）与膜生物反应器（MBR）相结合,分别采用圆形平板膜与中空纤维膜两种不同膜组件,从工艺特征和参数控制等方面,对比分析不同膜组件UCT-MBR工艺近零排泥的运行效果、污泥特性及膜组件性能；从液相和固相磷的形态分布、磷平衡验证等方面阐述近零排泥条件下磷的去除及转化途径；并考察了金属阳离子和组合金属离子对释磷吸磷、协同生物除磷及膜污染的影响。近零排泥UCT-MBR平板膜和中空纤维膜装置工艺特性及运行参数控制研究中,采用UCT-MBR工艺后尾水COD、NH3-N、TN浓度均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准；系统在好氧污泥浓度平均稳定达到12g/1左右时,出水TP明显减少,基本能够达到一级A标准,且实...
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 生物除磷理论及工艺发展概况
1.3 近零排泥MBR工艺脱氮除磷及生物诱导除磷
1.4 金属离子与膜污染问题
1.5 研究意义与研究内容
2 研究材料与试验方法
2.1 膜组件参数及性能
2.2 试验装置
2.3 污泥驯化、水质及运行工况
2.4 分析项目及检测方法
2.5 仪器及设备
3 近零排泥UCT-MBR工艺特性及运行参数控制
3.1 运行参数
3.2 圆形平板膜运行效果分析
3.3 中空纤维膜运行效果分析
3.4 UCT-MBR工艺污泥特性及运行参数
3.5 两种不同膜组件工艺污染物去除效能比较
3.6 膜组件性能及污染情况对比
3.7 本章小结
4 近零排泥UCT-MBR工艺磷平衡及去除途径分析
4.1 液相磷分布特征分析
4.2 固相磷分布特征分析
4.3 磷平衡验证分析
4.4 本章小结
5 金属离子对生物除磷影响分析
5.1 钾离子浓度对释磷吸磷影响
5.2 镁离子浓度对释磷吸磷影响
5.3 钙离子浓度对释磷吸磷影响
5.4 不同PH对释磷吸磷影响
5.5 本章小结
6 组合离子对膜污染及除磷影响分析
6.1 镁离子浓度对混合液特性影响
6.2 组合离子对膜污染研究
6.3 膜污染阻力与污染因素相关性分析
6.4 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读博士期间发表论文及国内外学术交流情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响[J]. 张万友,郑程,张海丰,高伟,刘宏鹏. 化学工程. 2013(07)
[2]胞外聚合物在生物除磷中作用的研究[J]. 龙向宇,方振东,唐然,周从直,冯裕钊,王恕. 环境科学学报. 2012(04)
[3]胞外聚合物结合磷效能的研究[J]. 方振东,龙向宇,唐然,周从直,冯裕钊,王恕. 环境科学学报. 2011(11)
[4]无污泥外排除磷系统的磷平衡及除磷途径分析[J]. 周健,栗静静,窦艳艳,陈爽,龙熙. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(06)
[5]金属离子对膜生物反应器混合液可滤性影响研究进展[J]. 张海丰,杨震,张冲,杨超,苗宇,张兰河. 化工进展. 2010(11)
[6]MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理[J]. 邢锴,张宏伟,龙树勇,孙凯,王亮. 天津大学学报. 2009(11)
[7]Effect of sludge retention time on sludge characteristics and membrane fouling of membrane bioreactor[J]. OUYANG Ke, LIU Junxin* Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(10)
[8]超高盐高磷废水磷酸盐还原系统构建过程中磷系统转化分析研究[J]. 陈垚,龙腾锐,周健,刘俊,甘春娟. 环境科学. 2009(09)
[9]厌氧-好氧-缺氧短程硝化同步反硝化除磷工艺研究[J]. 支霞辉,黄霞,李朋,张伟伟,薛涛. 环境科学学报. 2009(09)
[10]SBR工艺除磷过程与种群结构在线监测(英文)[J]. 崔有为,王淑莹,李晶. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(03)
博士论文
[1]基于A/O/A运行模式的SBR工艺脱氮除磷效能及其微生物特性研究[D]. 姜欣欣.哈尔滨工业大学 2011
[2]SBR系统在低温条件下的废水生物除磷性能及除磷途径分析[D]. 李楠.哈尔滨工业大学 2010
[3]好氧颗粒污泥—膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能[D]. 王玉兰.哈尔滨工业大学 2010
[4]MUCT工艺缺氧吸磷性能强化技术研究[D]. 王晓玲.哈尔滨工业大学 2010
[5]交替式活性污泥反应器处理市政废水试验研究[D]. 李军.华中科技大学 2009
[6]膜生物反应器膜污染行为的识别与表征[D]. 孟凡刚.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]铁离子调配对污泥性质及膜污染影响机制的解析研究[D]. 钱捷婕.江南大学 2012
[2]前置缺氧倒置A~2/O工艺的物料平衡及动力学分析[D]. 郝晓旭.郑州大学 2011
[3]污水处理中磷化氢的释放过程研究[D]. 韦伟.广州大学 2010
[4]化学法强化污泥活性的试验研究[D]. 何苏伟.武汉理工大学 2006
本文编号：2897151
【文章来源】：华中科技大学湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：151 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 研究背景
1.2 生物除磷理论及工艺发展概况
1.3 近零排泥MBR工艺脱氮除磷及生物诱导除磷
1.4 金属离子与膜污染问题
1.5 研究意义与研究内容
2 研究材料与试验方法
2.1 膜组件参数及性能
2.2 试验装置
2.3 污泥驯化、水质及运行工况
2.4 分析项目及检测方法
2.5 仪器及设备
3 近零排泥UCT-MBR工艺特性及运行参数控制
3.1 运行参数
3.2 圆形平板膜运行效果分析
3.3 中空纤维膜运行效果分析
3.4 UCT-MBR工艺污泥特性及运行参数
3.5 两种不同膜组件工艺污染物去除效能比较
3.6 膜组件性能及污染情况对比
3.7 本章小结
4 近零排泥UCT-MBR工艺磷平衡及去除途径分析
4.1 液相磷分布特征分析
4.2 固相磷分布特征分析
4.3 磷平衡验证分析
4.4 本章小结
5 金属离子对生物除磷影响分析
5.1 钾离子浓度对释磷吸磷影响
5.2 镁离子浓度对释磷吸磷影响
5.3 钙离子浓度对释磷吸磷影响
5.4 不同PH对释磷吸磷影响
5.5 本章小结
6 组合离子对膜污染及除磷影响分析
6.1 镁离子浓度对混合液特性影响
6.2 组合离子对膜污染研究
6.3 膜污染阻力与污染因素相关性分析
6.4 本章小结
7 结论与建议
7.1 结论
7.2 创新点
7.3 研究展望
致谢
参考文献
附录 攻读博士期间发表论文及国内外学术交流情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响[J]. 张万友,郑程,张海丰,高伟,刘宏鹏. 化学工程. 2013(07)
[2]胞外聚合物在生物除磷中作用的研究[J]. 龙向宇,方振东,唐然,周从直,冯裕钊,王恕. 环境科学学报. 2012(04)
[3]胞外聚合物结合磷效能的研究[J]. 方振东,龙向宇,唐然,周从直,冯裕钊,王恕. 环境科学学报. 2011(11)
[4]无污泥外排除磷系统的磷平衡及除磷途径分析[J]. 周健,栗静静,窦艳艳,陈爽,龙熙. 华南理工大学学报(自然科学版). 2011(06)
[5]金属离子对膜生物反应器混合液可滤性影响研究进展[J]. 张海丰,杨震,张冲,杨超,苗宇,张兰河. 化工进展. 2010(11)
[6]MBR中中空纤维膜和板式膜不同的膜污染机理[J]. 邢锴,张宏伟,龙树勇,孙凯,王亮. 天津大学学报. 2009(11)
[7]Effect of sludge retention time on sludge characteristics and membrane fouling of membrane bioreactor[J]. OUYANG Ke, LIU Junxin* Research Center for Eco-Environmental Sciences, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100085, China.. Journal of Environmental Sciences. 2009(10)
[8]超高盐高磷废水磷酸盐还原系统构建过程中磷系统转化分析研究[J]. 陈垚,龙腾锐,周健,刘俊,甘春娟. 环境科学. 2009(09)
[9]厌氧-好氧-缺氧短程硝化同步反硝化除磷工艺研究[J]. 支霞辉,黄霞,李朋,张伟伟,薛涛. 环境科学学报. 2009(09)
[10]SBR工艺除磷过程与种群结构在线监测(英文)[J]. 崔有为,王淑莹,李晶. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2009(03)
博士论文
[1]基于A/O/A运行模式的SBR工艺脱氮除磷效能及其微生物特性研究[D]. 姜欣欣.哈尔滨工业大学 2011
[2]SBR系统在低温条件下的废水生物除磷性能及除磷途径分析[D]. 李楠.哈尔滨工业大学 2010
[3]好氧颗粒污泥—膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能[D]. 王玉兰.哈尔滨工业大学 2010
[4]MUCT工艺缺氧吸磷性能强化技术研究[D]. 王晓玲.哈尔滨工业大学 2010
[5]交替式活性污泥反应器处理市政废水试验研究[D]. 李军.华中科技大学 2009
[6]膜生物反应器膜污染行为的识别与表征[D]. 孟凡刚.大连理工大学 2007
硕士论文
[1]铁离子调配对污泥性质及膜污染影响机制的解析研究[D]. 钱捷婕.江南大学 2012
[2]前置缺氧倒置A~2/O工艺的物料平衡及动力学分析[D]. 郝晓旭.郑州大学 2011
[3]污水处理中磷化氢的释放过程研究[D]. 韦伟.广州大学 2010
[4]化学法强化污泥活性的试验研究[D]. 何苏伟.武汉理工大学 2006
本文编号：2897151
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