中空纤维膜与尼龙网处理生活污水的对比试验研究

【摘要】：生活污水可利用率大,排入水体后会造成很大危害,为减轻污水厂负担和沿途污染,生活污水的分散处理尤为重要。用膜代替二沉池出水具有很多优点,但价格昂贵且污染严重。用价格低廉、便于清洗的材料制作过滤组件以提高出水水质,是污水处理技术的发展趋势之。 试验利用两种不同孔径的尼龙网,包裹在已加工成型的塑料管骨架外,形成类似平板膜的过滤空腔,以水头压差为动力进行过滤。把尼龙空腔与中空纤维膜同时放置于A/O反应器中运行,在完全相同的条件下,对比其对生活污水的处理效果,为开发廉价的过滤材料做些基础研究。 试验结果表明,在A/O反应器中,中空纤维膜和尼龙网对浊度、SS、COD_(cr)、氨氮均达到了满意的去除效果,膜出水平均浊度为0.15NTU,对SS的截留可达100%,COD_(cr)平均去除率为93.7%,氨氮平均去除率为92.4%;尼龙网出水平均浊度均小于3NTU,SS在绝大多数时间未检出,COD_(cr)平均去除率均大于91.0%,氨氮平均去除率均大于92.0%。受搅拌速度偏低、进水总氮浓度较高及系统不排泥的影响,出水对总氮、总磷的去除并不理想,膜出水总氮平均去除率为49.0%,总磷平均去除率为41.6%;尼龙网出水总氮平均去除率均大于48.0%,总磷平均去除率均大于42.0%。可以看出,尼龙网孔径虽大,但其表面形成的自生动态膜层可以强化截留性能,弥补孔径的不足,其出水水质几乎可以和膜出水相当。 试验结果表明,出水COD_(cr)去除率随HRT增长而增加,但当HRT大于6h后,COD_(cr)去除率渐渐趋向平稳;随着曝气量增加,生物处理效果变好,但曝气量过大,尼龙网表面的自生动态膜层很难形成或者遭到冲刷破坏,导致其自身截留效果变差;进水浓度冲击后,出水COD_(cr)浓度明显增高,但仍然小于50mg/L,出水抗浓度冲击负荷较好。 根据膜和尼龙网各自的污染程度和状况,确定膜的清洗方式为自来水清洗—碱洗—酸洗,尼龙网的清洗方式为定时大强度空曝气,其中空曝强度为2m~3/h,空曝时间为3分钟/次,空曝频率为1次/天。 通过对微生物相进行监测,了解系统中活性污泥状况。污泥尚未培育良好时,出现了变形虫、表壳虫、鞭毛虫等微生物,当菌胶团培育成熟时,出现了钟虫、吸管虫等,系统稳定运行后,出现了轮虫,标志水质处理优良。 【关键词】：生活污水 中空纤维膜 尼龙网 动态膜 A/O工艺
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要8-10
• Abstract10-12
• 第1章 绪论12-15
• 1.1 课题来源及背景12-13
• 1.2 课题研究的目的、内容及意义13-15
• 第2章 膜生物反应器理论及缺氧/好氧工艺15-33
• 2.1 膜生物反应器概况及基本理论15-25
• 2.1.1 膜生物反应器的发展概况和应用现状15-18
• 2.1.2 膜生物反应器的发展趋势18
• 2.1.3 膜生物反应器分类及特点18-20
• 2.1.4 膜生物反应器的优缺点20
• 2.1.5 过滤性能及污染理论20-23
• 2.1.6 膜生物反应器去除污染物机理23-25
• 2.2 动态膜理论25-28
• 2.2.1 动态膜理论概述25-26
• 2.2.2 动态膜研究现状26-28
• 2.3 缺氧/好氧(A/O)工艺28-33
• 2.3.1 生物脱氮原理28-30
• 2.3.2 A/O脱氮工艺30-33
• 第3章 试验方案及启动33-45
• 3.1 试验内容33
• 3.2 试验设备与材料33-41
• 3.2.1 试验原水及预处理33-34
• 3.2.2 试验工艺流程34-35
• 3.2.3 试验设备及仪器35
• 3.2.4 试验材料35-38
• 3.2.5 试验装置简介38-41
• 3.3 试验运行条件及操作方式的确定41-43
• 3.4 试验启动43-44
• 3.4.1 污泥的采集43
• 3.4.2 污泥的培养43-44
• 3.5 试验水质指标分析方法44-45
• 第4章 中空纤维膜处理生活污水的试验研究45-57
• 4.1 试验目的45
• 4.2 试验结果及分析45-52
• 4.2.1 浊度和SS去除效果及分析45-46
• 4.2.2 COD_(cr)去除效果及分析46-48
• 4.2.3 氨氮去除效果及分析48-50
• 4.2.4 总氮去除效果及分析50-51
• 4.2.5 总磷去除效果及分析51-52
• 4.3 中空纤维膜通量的衰减及清洗52-55
• 4.3.1 膜通量的衰减53-54
• 4.3.2 膜的清洗54-55
• 4.4 本章小结55-57
• 第5章 尼龙网处理生活污水的试验研究57-67
• 5.1 试验目的57-58
• 5.2 试验结果及分析58-64
• 5.2.1 浊度和SS去除效果及分析58-59
• 5.2.2 COD_(cr)去除效果及分析59-60
• 5.2.3 氨氮去除效果及分析60-61
• 5.2.4 总氮去除效果及分析61-63
• 5.2.5 总磷去除效果及分析63-64
• 5.3 尼龙网的清洗64-65
• 5.4 本章小结65-67
• 第6章 性能比较及影响因素分析67-75
• 6.1 中空纤维膜与尼龙网出水效果比较67
• 6.2 出水效果影响因素分析67-69
• 6.2.1 水力停留时间影响67-68
• 6.2.2 曝气量影响68-69
• 6.3 出水抗冲击负荷试验69-71
• 6.3.1 反应器容积负荷70-71
• 6.3.2 浓度冲击负荷71
• 6.4 系统中活性污泥生物相观察71-74
• 6.4.1 活性污泥中微生物种类71-72
• 6.4.2 微生物镜检结果及分析72-74
• 6.5 本章小结74-75
• 第7章 结论及建议75-77
• 7.1 结论75-76
• 7.2 建议76-77
• 参考文献77-81
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作81-82
• 1 发表的学术论文81
• 2 进行的科研工作81-82
• 致谢82

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