转盘式动态膜生物反应器处理生活污水

【摘要】：动态膜生物反应器作为一种新兴生物处理工艺,在生活污水处理领域获得了良好的效果,其膜组件结构形式的多样化是研究热点之一。本论文设计开发出一种新型转盘式动态膜生物反应器。挂膜启动后的对比实验优选出了转盘式动态膜生物反应器的最佳工艺参数,考察了最优条件下系统对氨氮的处理效果。主要工作和结论如下：1、研究现有纤维生物滤盘结构、借鉴带有过滤腔的生物转盘专利,构想出一种中心轴出水、转盘式转动的新型动态膜生物反应器。通过重力自流出水小试膜组件实验,确定了聚氨酯海绵膜基材的基本参数：孔径为20PPI、厚度为20mmm、最佳出水水头为300mm、稳定通量为40L·m-2·h-1。2、在得出膜基材基本参数的基础上进行工艺、结构、运行设计。由活性污泥法理论计算和实际膜组件框架尺寸得出所需海绵的面积S=0.36 m2。分别精确计算设计出中心板、竖板、边板、机械密封座、机械密封动环限位、侧端盖、侧板、反应器壳体等转盘式动态膜生物反应器的组成部件的尺寸,并研究了反应器的实验运行设计。3、采用稳定连续进水的方式培养生物膜,出水由水箱再回流至反应器内,不补加任何营养物质。启动挂膜期间转速为4r/min、气水比为3：1、浸没率为75%,进水COD浓度范围为200-800mg/L,到第三天出水SS已经基本低于10mg/L,同时系统对COD的去除率逐步提高,稳定在85%以上,即挂膜成功。4、分别考察对比不同转盘转速(4、6、8、10r/min)、不同气水比(2：1、3：1、4：1、5：1)、不同浸没百分比(65%、80%、90%)时转盘式动态膜生物反应器对COD的处理效果,确定出最佳工艺参数：转速(6r/min)、气水比(3：1)、浸没率(80%)。最佳工艺参数条件下的运行结果表明：氨氮去除效果不甚理想,反应器对氨氮的平均去除率为76.1%,去除率与进水氨氮负荷有着密切联系。 【关键词】：动态膜生物反应器 生物转盘 生活污水
【学位授予单位】：东南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 动态膜生物反应器概述8-10
• 1.1.1 工作机理8-9
• 1.1.2 动态膜形成方式9
• 1.1.3 动态膜生物反应器的特点9-10
• 1.2 动态膜生物反应器研究现状10-14
• 1.2.1 膜组件结构10-11
• 1.2.2 处理效果的影响参数11-14
• 1.3 研究目的及主要内容14-16
• 第二章 转盘式动态膜生物反应器的构想与基材选择16-23
• 2.1 相关文献及专利16-17
• 2.2 总体方案17-18
• 2.3 基材材料18
• 2.4 基材参数18-22
• 2.4.1 孔径、厚度的确定18-21
• 2.4.2 出水水头与工作通量21-22
• 2.5 本章小结22-23
• 第三章 转盘式动态膜反应器的设计23-30
• 3.1 工艺设计23-24
• 3.1.1 理论设想23
• 3.1.2 设计布局23
• 3.1.3 膜面积计算23-24
• 3.2 结构设计24-28
• 3.2.1 盘片设计24-26
• 3.2.2 转轴设计26-27
• 3.2.3 驱动装置27
• 3.2.4 箱体设计27-28
• 3.2.5 制作清单28
• 3.3 运行设计28-29
• 3.4 本章小结29-30
• 第四章 实验方法及装置挂膜启动30-35
• 4.1 实验方法30-31
• 4.1.1 污水来源与性质30
• 4.1.2 分析项目及测定方法30
• 4.1.3 实验仪器30-31
• 4.2 挂膜启动31-33
• 4.2.1 污泥驯化31-32
• 4.2.2 挂膜启动32-33
• 4.3 挂膜初期COD去除分析33-34
• 4.4 本章小结34-35
• 第五章 转盘式动态膜生物反应器最佳工艺参数研究35-43
• 5.1 转盘转速35-38
• 5.2 气水比38-40
• 5.3 浸没百分比40-42
• 5.4 最佳工艺参数运行时对氨氮的去除42
• 5.5 本章小结42-43
• 第六章 结论与建议43-44
• 6.1 结论43
• 6.2 建议43-44
• 致谢44-45
• 参考文献45-48
• 附图48-55

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