浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器的研究

发布时间：2021-04-20 23:49

　　厌氧膜生物反应器（Anaerobic Membrane Bioreactor,AnMBR）是一种处理高浓度有机废水的有效方法,已成为国外如WERF（Water Environmental ResearchFoundation）等协会研究的重点之一。浸没式MBR由于能耗低、过膜压差（TMP）低和小的占地面积而得到了广泛的应用。但AnMBR的运行方式目前在国内外几乎以外置式为主。是因为浸没式AnMBR的膜污染控制始终无法真正有效地得以解决,而限制了它的应用。因此为了控制、解决浸没式AnMBR中的膜污染问题,我们研发了一套浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器（Submerged Double-shaftRotary Anaerobic Membrane Bioreactor,SDRAnMBR）。系统内装填平板超滤膜,内置的旋转膜组件采用双轴同向旋转,由膜旋转形成的湍流可削弱膜表面的浓差极化及凝胶层的形成,从而有效地控制膜污染,使膜污染降低到最低程度。可将浸没式厌氧膜生物反应器的概念进行真正意义上的落实。我们利用开发的SDRAnMBR处理模拟啤酒废水,系统研究了SDRAnMBR的启动特性、处理啤酒废... 

【文章来源】：南昌大学江西省 211工程院校

【文章页数】：158 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
    1.1 概述
    1.2 膜生物反应器的研究
        1.2.1 MBR工作原理
        1.2.2 MBR操作模型
        1.2.3 膜组件的构型
        1.2.4 好氧和厌氧MBR
        1.2.5 MBR的研究和应用
        1.2.6 MBR的发展趋势
    1.3 MBR膜污染的影响及控制研究
        1.3.1 膜污染的形成机理、影响因素研究
        1.3.2 膜污染控制技术
    1.4 新型MBR的开发
        1.4.1 膜组件振动MBR
        1.4.2 旋转流MBR
        1.4.3 气升式MBR
        1.4.4 组合MBR
    1.5 厌氧膜生物反应器存在的问题
        1.5.1 外置式厌氧MBR存在的问题
        1.5.2 浸没式厌氧MBR膜污染控制存在的问题
    1.6 课题研究目的意义及主要研究内容
        1.6.1 课题研究目的意义
        1.6.2 主要研究内容
第2章 SDRAnMBR的研发和实验设计
    2.1 研发SDRAnMBR的理论基础
        2.1.1 MBR的物质传递及膜污染
        2.1.2 SDRAnMBR中旋转流的理论分析
        2.1.3 SDRAnMBR中的三相流特性
        2.1.4 SDRAnMBR中的三相旋转流特性
    2.2 实验设计
        2.2.1 设计思路
        2.2.2 实验工艺流程
        2.2.3 SDRAnMBR设备
        2.2.4 试验设计
    2.3 本章小结
第3章 SDRAnMBR的启动研究
    3.1 引言
    3.2 SDRAnMBR的启动
        3.2.1 试验方法
        3.2.2 试验结果与讨论
        3.2.3 结论
    3.3 常规厌氧生物反应器的启动
        3.3.1 试验装置
        3.3.2 试验方案
        3.3.3 试验结果和讨论
        3.3.4 结论
    3.4 启动特性比较
    3.5 本章小结
第4章 SDRAnMBR处理啤酒废水的运行效能
    4.1 试验方法
    4.2 SDRAnMBR运行状况及参数
    4.3 SDRAnMBR的去除效果
    4.4 SDRAnMBR对出水水质的影响因素分析
        4.4.1 进水COD浓度及HRT的影响
        4.4.2 容积负荷和冲击负荷的影响
        4.4.3 MLSS的影响
    4.5 碱度、VFA和碱度/VFA与SDRAnMBR的运行性能
    4.6 膜的贡献分析
        4.6.1 膜截留原理和作用
        4.6.2 SDRAnMBR中膜的贡献分析
    4.7 本章小结
第5章 SDRAnMBR的膜污染机理研究
    5.1 引言
    5.2 SDRAnMBR膜污染试验方法
        5.2.1 SDRAnMBR的运行条件
        5.2.2 MBR膜污染的表征
        5.2.3 试验方法
    5.3 SDRAnMBR旋转速度对膜污染性能的影响
        5.3.1 旋转速度对SDRAnMBR膜污染性能的影响
        5.3.2 最佳操作参数的确定
    5.4 SDRAnMBR的污泥特性及对膜污染的影响研究
        5.4.1 SDRAnMBR的微生物和膜污染观察
        5.4.2 污泥浓度对膜污染的影响
        5.4.3 EPS对膜污染的影响
        5.4.4 污泥粒径对膜污染的影响
        5.4.5 污泥粘度对膜污染的影响
        5.4.6 污泥特性阻力模型的建立
    5.5 膜污染速率分析和阻力模型
        5.5.1 膜污染速率分析
        5.5.2 膜组件各部分阻力分析
        5.5.3 膜污染阻力模型
    5.6 SDRAnMBR膜污染机理分析
    5.7 SDRAnMBR的特点
    5.8 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
攻读学位期间的研究成果



本文编号：3150631