中空纤维膜与工业滤布自生动态膜反应器处理生活污水的对比试验研究

【摘要】：本研究来源于西部建筑科技国家重点实验室的开放研究基金课题——分散聚居区污水处理及资源化技术研究。 世界范围内水资源短缺,用水量激增及水环境污染的加剧,使得有限的水资源日趋紧张,水污染和水资源短缺已成为21世纪面临的的重大国际环境问题。随着人们环保意识的不断提高,对环境质量的要求也越来越高,分散聚居区生活污水的处理成为必不可少的内容,它不仅实施方便,能够减轻城市污水厂的负担和水环境的污染,而且易于实现污水资源化,具有明显的社会效益和环境效益。 本研究通过试验考察了A/O式膜生物反应器和A/O式工业滤布自生动态膜反应器对生活污水的处理效果,并将两者的处理效果进行了对比。同时,还研究了A/O式工业滤布自生动态膜反应器运行的影响因素。 试验结果表明:A/O式膜生物反应器和A/O式工业滤布自生动态膜反应器对生活污水中的COD、NH_3-N和TN表现出了较强的去除能力,两者对COD的平均去除率分别为92.1%和91%,出水COD平均浓度分别为28.5mg/L和32.7mg/L;对NH_3-N的平均去除率分别为92.7%和92.4%,出水NH_3-N平均浓度分别为3.6mg/L和3.7mg/L;对TN的平均去除率分别为88.7%和88.1%,出水TN平均浓度分别为6.6mg/L和6.9mg/L。两者对TP的去除效果不甚理想,对TP的平均去除率分别为44.1%和42.2%,出水TP平均浓度分别为3.03mg/L和3.13mg/L。两者对浊度和SS的去除效果极佳,膜出水平均浊度为0.15NTU,工业滤布平均出水浊度为2.31NTU;膜对SS的截留率可达100%,工业滤布出水SS在绝大多数时间未检出。A/O式MBR和A/O式工业滤布自生动态膜反应器出水NH_3-N、浊度和pH均符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2002)中相应标准的要求。 A/O式工业滤布自生动态膜反应器中,进水流量和有机物浓度的变化对出水COD去除效果的影响较小;MLSS在3000mg/L～5500mg/L、DO在2.0mg/L～3.0mg/L、pH在6.5～8.0之间为宜。 因膜污染导致中空纤维膜和工业滤布表面通量下降,本试验对中空纤维膜采取的清洗方式为:自来水清洗—碱洗—酸洗,其中,碱洗效果最好,对膜通量的恢复率达到了53.5%;工业滤布的清洗方式为空曝气,其表面通量的恢复率达到了72.3%。 研究表明,A/O式工业滤布自生动态膜反应器对生活污水有较好的处理效果,并具有低造价、低能耗、易管理等优点,具有良好的应用前景。 【关键词】：缺氧—好氧 膜生物反应器 工业滤布自生动态膜 生活污水
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 绪论12-17
• 1.1 课题来源及背景12-14
• 1.2 课题研究的目的、意义及内容14-17
• 第2章 膜生物反应器和动态膜技术的研究发展17-36
• 2.1 膜生物反应器的研究发展概况17-27
• 2.1.1 国内外膜生物反应器的发展历史及研究进展17-23
• 2.1.2 膜生物反应器的原理、分类及优缺点23-27
• 2.1.3 膜生物反应器的发展趋势27
• 2.2 A/O式MBR27-30
• 2.2.1 A/O式MBR简介28
• 2.2.2 A/O式MBR对有机物的去除机理28-29
• 2.2.3 A/O式MBR脱氮机理29
• 2.2.4 A/O式MBR除磷机理29-30
• 2.3 动态膜技术的研究发展概况30-36
• 2.3.1 动态膜概述30
• 2.3.2 动态膜的分类30-31
• 2.3.3 动态膜技术的研究进展及应用前景31-34
• 2.3.4 动态膜生物反应器34-36
• 第3章 试验方案、试验设备、监测指标及方法36-46
• 3.1 试验方案和技术路线36-37
• 3.1.1 试验方案36
• 3.1.2 技术路线36-37
• 3.2 试验设备37-45
• 3.2.1 试验用水37-38
• 3.2.2 试验流程38-39
• 3.2.3 试验设备及仪器39
• 3.2.4 试验用中空纤维膜和工业滤布39-42
• 3.2.5 试验装置简介42-45
• 3.3 试验原水水质及分析方法45-46
• 第4章 A/O式膜生物反应器处理生活污水的试验研究46-63
• 4.1 试验启动46-48
• 4.1.1 接种污泥的采集46-47
• 4.1.2 接种污泥的培养47-48
• 4.2 试验运行参数48-50
• 4.3 试验结果及分析50-57
• 4.3.1 COD去除效果及分析50-51
• 4.3.2 氨氮去除效果及分析51-53
• 4.3.3 总氮去除效果及分析53-54
• 4.3.4 总磷去除效果及分析54-56
• 4.3.5 浊度和SS去除效果及分析56-57
• 4.4 中空纤维膜膜污染及其清洗57-62
• 4.4.1 膜污染机理57-58
• 4.4.2 膜通量的衰减58
• 4.4.3 膜清洗58-62
• 4.5 本章小结62-63
• 第5章 A/O式工业滤布自生动态膜反应器处理生活污水的试验研究63-83
• 5.1 试验目的63
• 5.2 试验结果及分析63-70
• 5.2.1 COD去除效果及分析63-65
• 5.2.2 氨氮去除效果及分析65-67
• 5.2.3 总氮去除效果及分析67-68
• 5.2.4 总磷去除效果及分析68-70
• 5.2.5 浊度和SS去除效果及分析70
• 5.3 自生动态膜的再生70-72
• 5.4 工业滤布与中空纤维膜出水效果比较72-73
• 5.5 去除效果的影响因素73-78
• 5.5.1 进水流量变化的影响73-74
• 5.5.2 进水有机物浓度变化的影响74-75
• 5.5.3 DO影响75-76
• 5.5.4 pH影响76-77
• 5.5.5 MLSS影响77-78
• 5.6 活性污泥生物相观察78-81
• 5.6.1 活性污泥中微生物种类78-79
• 5.6.2 微生物镜检结果及分析79-81
• 5.7 本章小结81-83
• 第6章 结论及建议83-85
• 6.1 结论83-84
• 6.2 建议84-85
• 参考文献85-91
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作91-92
• 致谢92

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