PF-MBR处理城市生活污水及其膜污染控制

发布时间：2023-11-18 10:57

　　膜生物反应器是将生物处理工艺与膜分离技术相结合而成的一种新型、高效污水处理技术，是中水回用的热点处理工艺。该工艺具有出水水质好、耐冲击负荷、剩余污泥少及占地面积小等优点。在污水排放标准越来越严格和水资源短缺问题日益突出的背景下，膜生物反应器将成为污水处理与资源化的重要技术途径之一。但膜生物反应器技术目前还存在膜污染、能耗大、费用高等问题。已有的研究多通过优化运行参数、添加PAC填料、采用组合工艺等措施提高污染物去除率，有些措施还能有效减缓膜污染。但向膜生物反应器中添加廉价的铁氧体粉末及采用低温等离子体技术对膜进行改性，以提高污水中污染物去除率及改善膜污染的系统研究尚不多见。 在上述背景下，设计制作铁氧体粉末膜生物反应器(PF-MBR)，组建实验系统；并对城市生活污水进行处理，研究各主要运行参数对污染物去除效果及膜污染的影响规律；考察铁氧体粉末添加对污水中污染物去除效果及膜污染的影响，并进行了PF-MBR处理城市生活污水的动力学分析；在此基础上采用低温等离子体对聚偏氟乙烯膜进行改性，研究低温等离子体改性对污染物去除率及膜耐污性能的影响。 实验结果表明，采用自制的PF-MBR处理生活污水时...

【文章页数】：120 页

【学位级别】：博士

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摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 水资源现状
        1.1.2 城市生活污水的水质特征及排放概况
        1.1.3 城市生活污水生物处理技术现状
    1.2 膜生物反应器简介
        1.2.1 膜及膜分离
        1.2.2 膜组件
        1.2.3 膜生物反应器及其特点
    1.3 膜生物反应器在污水处理中的研究进展
        1.3.1 制膜新材料的研究
        1.3.2 对现有膜材料进行表面改性与复合
        1.3.3 膜生物反应器运行参数及新工艺研究
        1.3.4 膜污染及控制研究
        1.3.5 膜生物反应器在应用中存在的问题及发展趋势
    1.4 论文的研究目的、意义和内容
        1.4.1 论文的研究目的和意义
        1.4.2 论文的研究内容
    参考文献
第二章 研究方案、实验材料与方法
    2.1 研究方案
    2.2 实验装置
    2.3 实验用水
    2.4 实验方法
    2.5 污泥培养与驯化
    2.6 铁氧体粉末的制备
        2.6.1 铁氧体简介
        2.6.2 铁氧体粉末的制备
        2.6.3 SEM表征
    参考文献
第三章 PF-MBR运行参数对污染物去除效果的影响
    3.1 DO对污染物去除效果的影响
        3.1.1 DO对COD去除效果的影响
        3.1.2 DO对氨氮去除效果的影响
        3.1.3 DO对TN去除效果的影响
        3.1.4 DO对TP去除效果的影响
        3.1.5 DO对SS去除效果的影响
    3.2 HRT对污染物去除效果的影响
        3.2.1 HRT对COD去除效果的影响
        3.2.2 HRT对氨氮去除效果的影响
        3.2.3 HRT对TN去除效果的影响
        3.2.4 HRT对TP去除效果的影响
    3.3 MLSS对污染物去除效果的影响
        3.3.1 MLSS对COD去除效果的影响
        3.3.2 MLSS对氨氮去除效果的影响
        3.3.3 MLSS对TN去除效果的影响
        3.3.4 MLSS对TP去除效果的影响
    3.4 pH对污染物去除效果的影响
        3.4.1 pH对COD去除效果的影响
        3.4.2 pH对氨氮去除效果的影响
        3.4.3 pH对TN去除效果的影响
        3.4.4 pH对TP去除效果的影响
    3.5 温度对污染物去除效果的影响
        3.5.1 温度对COD去除效果的影响
        3.5.2 温度对氨氮去除效果的影响
        3.5.3 温度对TN去除效果的影响
        3.5.4 温度对TP去除效果的影响
    小结
    参考文献
第四章 铁氧体粉末对MBR运行特性的影响
    4.1 实验装置
    4.2 实验结果及分析
        4.2.1 添加铁氧体粉术对膜生物反应器处理效果的影响
        4.2.2 添加铁氧体粉术对膜过滤压差的影响
        4.2.3 添加铁氧体粉末对膜过滤阻力分布的影响
        4.2.4 添加铁氧体粉术对临界通量的影响
        4.2.5 正交实验
    4.3 铁氧体粉末作用机理分析
    小结
    参考文献
第五章 PF-MBR动力学分析
    5.1 有机底物降解动力学
        5.1.1 有机底物降解动力学模型建立
        5.1.2 动力学常数K值的确定及分析
    5.2 污泥增殖动力学
        5.2.1 污泥增殖动力学模型建立
        5.2.2 产率系数及衰减系数的确定
    小结
    参考文献
第六章 膜的低温等离子体改性及其控制膜污染
    6.1 实验装置
    6.2 实验结果及分析
        6.2.1 操作参数对膜污染的影响
        6.2.2 膜的低温等离子体改性
    小结
    参考文献
第七章 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 论文的创新点
    7.3 展望
致谢
攻读博士学位期间发表的学术论文



本文编号：3865148