首页 > 88必威

厌氧和好氧MBR处理生活污水的运行效果及膜污染特性比较研究

来源:论文学术网
时间:2024-08-20 13:50:46
热度:

厌氧和好氧MBR处理生活污水的运行效果及膜污染特性比较研究【摘要】:厌氧MBR作为厌氧生物处理与膜过滤的结合技术,不仅保留了厌氧技术投资少、能耗低、污泥产量低、可产生沼气能源等特点

【摘要】:厌氧MBR作为厌氧生物处理与膜过滤的结合技术,不仅保留了厌氧技术投资少、能耗低、污泥产量低、可产生沼气能源等特点,而且从根本上解决了厌氧微生物流失的问题,实现了SRT和HRT的分离,有效提高了厌氧技术的出水效果。近年来,国内外广泛开展了利用厌氧MBR处理高浓度有机废水的研究,然而涉及低浓度有机废水和膜污染机理的研究却很少,在很大程度上限制了厌氧MBR的发展。 本实验分别利用厌氧和好氧MBR对模拟生活污水进行处理,研究比较了不同HRT下,厌氧和好氧MBR的运行效果及膜污染特性,并从污泥特性和微生物代谢产物角度分析了二者膜污染差异的主要原因,提出了厌氧MBR膜污染的动态过程,对厌氧MBR的膜污染控制提出了建议和方法。 结果表明,厌氧MBR具有较高的COD去除效果,但受厌氧微生物代谢速度的限制,厌氧MBR的处理效果略低于好氧MBR。当HRT=10h时,出水COD为49mg/L,去除率高达90%,略低于好氧MBR的94%,达到中水回用的基本要求。COD的衡算结果表明,厌氧MBR从整体上提高了厌氧微生物对有机物的降解能力,但产甲烷能力较低,膜对有机物的截留量高于好氧MBR。在脱氮除磷效果方面,厌氧MBR的NH4+-N去除率达到45%,低于好氧MBR的98%,而磷酸盐的去除率却明显高于好氧MBR,达到50%,分析认为厌氧微生物代谢过程对氨氮和磷酸盐的利用、生物脱氮作用以及膜表面磷酸盐的沉积是厌氧MBR实现脱氮除磷的主要原因。 实验过程中,厌氧MBR的膜污染速度始终快于好氧MBR。膜阻力分析结果表明,膜表面泥饼层的迅速形成,是导致厌氧MBR迅速膜污染的最主要原因。通过对两套MBR的污泥特性和微生物代谢产物进行比较,发现厌氧MBR中较多的小颗粒污泥不仅促进了泥饼层的迅速形成,而且使其结构更为致密均匀。此外,SMP和EPS中蛋白质与膜污染也有显著的正相对性,它们会不断向膜表面沉积,对泥饼层起到了压实作用,降低了泥饼层的孔隙率,促进了厌氧MBR的膜污染。 由本文的研究对厌氧MBR膜污染的动态过程提出如下假设:厌氧MBR启动初期,小颗粒污泥会优先在膜表面沉积,形成致密的泥饼层,进而改变膜表面的疏水性和带电性,促进了污泥颗粒、胶体以及溶解性物质在膜表面的进一步沉积,导致膜阻力迅速增加;随着厌氧污泥黏度的下降,膜表面流体的湍流程度增大,污染物在膜表面的沉积受到抑制,厌氧MBR进入缓慢污染的阶段;颗粒污泥的破碎释放大量EPS,导致上清液SMP不断积累,大量蛋白质类物质沉积到泥饼层的孔隙中,不断压实泥饼层,迅速降低泥饼层的透水性,最终引发严重膜污染。 传统的曝气冲刷不仅不利于厌氧MBR膜污染控制,还会降低厌氧微生物代谢活性,并极大提高了运行成本。厌氧MBR的膜污染控制应该从反应器的结构、膜组件的位置以及膜污染的预测和模拟着手,在保证厌氧颗粒污泥活性的基础上实现膜污染的前端控制,充分发挥厌氧MBR高效节能的特点。 【关键词】:厌氧膜生物反应器 模拟生活污水 微生物代谢产物 膜污染
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:X703.1
【目录】:
  • 摘要4-6
  • Abstract6-10
  • 第1章 绪论10-23
  • 1.1 课题背景10-11
  • 1.2 膜生物反应器的发展和应用11-12
  • 1.3 膜污染12-17
  • 1.3.1 膜污染的机理和研究现状12-13
  • 1.3.2 膜污染的分类13-14
  • 1.3.3 膜污染的影响要素14-17
  • 1.4 厌氧膜生物反应器17-21
  • 1.4.1 厌氧工艺的简单介绍17-18
  • 1.4.2 厌氧工艺面临问题18-19
  • 1.4.3 厌氧MBR 的发展和应用19-21
  • 1.4.4 厌氧MBR 的机遇和挑战21
  • 1.5 课题研究的目的和内容21-23
  • 1.5.1 研究目的21-22
  • 1.5.2 研究内容22-23
  • 第2章 实验材料与方法23-28
  • 2.1 实验材料23-25
  • 2.1.1 实验装置23
  • 2.1.2 模拟人工污水23-24
  • 2.1.3 反应器的启动和运行24-25
  • 2.2 检测方法25-28
  • 2.2.1 常规指标分析25
  • 2.2.2 SMP 和EPS 的分析25
  • 2.2.3 污泥比阻的测定25-26
  • 2.2.4 临界通量的测定26
  • 2.2.5 膜污染的分析和表征26-28
  • 第3章 厌氧和好氧MBR 运行效果的比较28-45
  • 3.1 处理效果的比较28-35
  • 3.1.1 COD 去除效果的比较28-30
  • 3.1.2 COD 衡算30-32
  • 3.1.3 脱氮除磷效果的比较32-35
  • 3.2 膜过滤特性的比较35-38
  • 3.2.1 TMP 的变化规律35-36
  • 3.2.2 膜通量的变化规律36-38
  • 3.2.3 膜阻力分析38
  • 3.3 膜表面形态的观察和分析38-43
  • 3.3.1 泥饼层的结构和形态38-40
  • 3.3.2 膜表面粗糙度分析40-41
  • 3.3.3 膜面污染物分析41-43
  • 3.4 本章小结43-45
  • 第4章 厌氧MBR 膜污染机理的探究45-64
  • 4.1 污泥性质对膜污染的影响45-50
  • 4.1.1 污泥浓度对膜污染的影响45-46
  • 4.1.2 污泥粒径对膜污染的影响46-49
  • 4.1.3 污泥黏度对膜污染的影响49-50
  • 4.2 微生物代谢产物对膜污染的影响50-60
  • 4.2.1 SMP 对膜污染的影响51-56
  • 4.2.2 EPS 对膜污染的影响56-60
  • 4.3 厌氧MBR 膜污染过程推测和控制建议60-62
  • 4.3.1 膜污染动态过程的推测60-61
  • 4.3.2 厌氧MBR 膜污染控制的建议61-62
  • 4.4 本章小结62-64
  • 结论64-65
  • 参考文献65-73
  • 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果73-76
  • 致谢76


您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

UASB+MBR工艺处理城市垃圾填埋场渗滤液试验研究与问题讨论    王坚,季民,李征,李静,付华平,马文杰

生物膜法与活性污泥法复合工艺处理化工污水中试研究    朱晓玫;刘柏智;朱晓青;

MBR处理聚氯乙烯工业废水的研究    高卫平,许振良,宋耀毅,杨座国,黄顺德

膜生物反应器技术发展沿革与展望    于水利;赵方波;

浸没式平板膜生物反应器处理工业区污水试验研究    黄圣散,吴志超,周琪

日本“水综合再生利用系统”90年计划的进展概要    岑运华

膜生物反应器处理酱油废水的工艺研究    田禹,左金龙

水与废水处理中的膜生物反应器技术    樊耀波,王菊思

超滤膜-生物反应器处理生活污水及其水力学研究    邢传宏,钱易,TardieuEric

膜-生物反应器在我国的研究与应用新进展    黄霞;曹斌;文湘华;魏春海;

厌氧生物除磷技术的基础研究    郭夏丽

膜生物反应器膜污染行为的识别与表征    孟凡刚

废水厌氧生物除磷技术的基础研究    李金页

UASB工艺处理秸秆乙醇废水的厌氧研究    乔华军;蒋文化;姜涛;马三剑;

UASB反应器处理制药废水的实验研究    周宇昭;蒋文化;张晔;戴庆武;马三剑;

有机固体废弃物厌氧发酵处理的研究进展    左秀锦;巩潇;曹建明;苏荣梅;王永波;

Fenton氧化预处理天然气净化检修废水的研究    欧阳峰;张丹;张鹏;

富马酸废水厌氧处理试验研究    张一波;邹华;

UASB反应器处理马铃薯加工废水的研究    李娟红;张贵清;刘忻;蒋京东;马三剑;

升流式厌氧污泥床工艺处理木薯酒精废水研究    王志刚;浦跃武;

一体式A/O-MBR处理校园生活污水中试研究    赵丽娜;青鹏;张爽;张少磊;陈文清;李正山;

抗生素废水中氮的转化特性研究    刘琼;

基于A/O-MBR的再生水规模化处理技术与应用研究    张磊;张岳;赵新华;

膜特性对厌氧膜生物反应器膜污染的影响    方绪亮;何义亮;徐培;

计算流体力学在膜技术及膜生物反应器研究中的应用    于艳;樊耀波;徐国良;王琦;杨文静;

EGSB+SPMBR深度处理豆制品类废水去除效能的研究    周保昌;孙凯;陆晓峰;卞晓锴;李景烨;

EGSB反应器中毒后快速恢复活性    黄益平;夏伟;邹鑫;刘毅;徐景富;刘爽;

乳制品公司废水处理的研究进展    马丽卫;翟海瑞;王倩;张利娟;杨劲松;

IC厌氧反应器在废水处理中的应用    苑建伟;邱凌;刘娟娟;杨鹏;

曝气对制革废水处理中活性污泥的影响    何强;廖学品;石碧;

微氧厌氧生物脱硫技术实验研究    解庆林;李丽芳;李亚伟;

垃圾渗滤液污染治理技术研究进展    汪德生;郎咸明;汪国刚;

改进A~2/O工艺的研究现状与进展    吴若愚;李勇;陈宇;

低C/N比污水间歇曝气MBR脱氮研究    陆谢娟

超高效螺旋式厌氧反应器三相流动特性的研究    陈小光

不同生态因子下LMBR处理制药废水运行效能及数学模型    白羽

新型IC-SBBR组合工艺在猪场废水处理中的应用研究    吴永明

好氧颗粒污泥-膜组合工艺低温条件下脱氮除磷效能    王玉兰

原生污水的紊流特性及其热泵系统的研究    秦娜

折流板管状空气阴极微生物燃料电池构建及产电特性研究    李贺

CSTR和ABR处理有机废水产氢产甲烷特征与效能    郑国臣

微波结合碱解预处理改善剩余污泥厌氧消化效能的研究    池勇志

城镇生活垃圾与污水厂污泥一体化处理技术研究    吴正松

生产性IC反应器的启动及“酸化”研究    沈小华

高浓度污泥分区机理及适用组件研制    李明明

林可霉素废水处理工艺及启动研究    牛娜

M-CASS工艺处理酒精废水实验研究    马永鹏

镀镍废水的处理回用技术研究    李家业

新型螺旋膜组件及其在水处理中的应用研究    徐晓静

无纺布膜的亲水改性及其抗污染性能研究    冯冉冉

同步除硫脱氮除磷微生物筛选及对矿区废水处理实验研究    任军俊

海绵铁过滤—水解酸化—膜生物反应器组合工艺处理印染废水的研究    李冰

维生素C行业清洁生产分析及废水厌氧启动研究    孙润超

膜生物反应器的研究现状    吴俊奇,于莉,曹健

生物除磷工艺技术发展    田淑媛,杨睿,顾平,王景峰,李琛琛,何倚

膜生物反应器脱氮除磷工艺的研究进展    刘锦霞,顾平

膜生物反应器处理高氨氮废水    刘静文,顾平,杨睿

氯化铁絮凝法减轻膜污染    布多,张颖,顾平

UASB+MBR工艺处理城市垃圾填埋场渗滤液试验研究与问题讨论    王坚,季民,李征,李静,付华平,马文杰

膜分离活性污泥法的研究    林喆,赵庆祥,陆美红,祁世民,翟亚连

城市污水化学除磷的探讨    邱维,张智

废水除磷技术的研究进展    贾晓燕

太湖富营养化与蓝藻水华引起的饮用水危机——原因与对策    秦伯强;王小冬;汤祥明;冯胜;张运林;

MBR中微生物聚合物与膜污染关系研究    纪磊

膜污染因子识别与凝胶层结构分析    李艳松

MBR膜污染形成机理及控制    蒋波;王丽萍;华素兰;张传义;

清洁生产思想在膜污染控制中的运用    赵奎霞,张传义

投加硅藻土对平板膜通量的影响    杨德立,吴志超,顾国维

脱氮副球菌YF1的反硝化特性研究    刘燕;甘莉;黄哲强;陈祖亮;程迎;林晨;

在好氧和厌氧条件下用一种本土矿山混合菌株除铀    陶德宁;

中水回用及展望    黄明祝,周琪,李咏梅

硬盘数据的急救    戴春燕

MBR运行特性对比研究    李晓舫,张德民,孙宝权

污水处理中膜生物反应器的应用研究    况家瓒;刘海滨;赵高菲;王军;

乳化油废水处理新技术    杜兵;刘寅;孙艳玲;

膜污染控制策略与清洗    刘忠洲;张国俊;彭跃莲;纪树兰;

预处理工艺控制膜污染的研究进展    秦洪春;郭金涛;李伟英;蒋福春;陈杰;

玉米秸秆在人工瘤胃反应器中的厌氧转化    岳正波;胡真虎;俞汉青;

环己酮氨肟化反应中TS-1分离的膜污染研究    顾耀明;傅送保;邢卫红;朱泽华;

碱性腐殖质还原菌MC02的分离鉴定及其厌氧还原特性    马晨;周顺桂;

厌氧条件下活性红KE-3B的脱色研究    王天广;马同森;王新海;

MBR工艺在废水处理中的研究发展及应用    刘渊;夏本立;丛继信;王力;

利用平板膜MBR技术处理焦化废水应用试验与分析    凌秀远;杨光喜;

沙星类抗生素对MBR脱氮除磷性能及其功能菌群的影响    高贵和;孟凡刚;周忠波;王源;黄国城;

MBR在焦化废水处理中的使用与维护    王耀臣;翟瑞津;刘民;徐红;

MBR污水处理技术引入我市    记者董柏生

政府采购助力 MBR技术产业化风生水起    本报记者 吴玺

垃圾对环境的影响    赵陕雄

降低膜能耗 污水化资源    学生记者 潘正道 成书冉 胡雨寒

希腊从芝士副产品中回收能源    张芮

光合细菌    张明顺

转型引发高层变更Celera组建人离职    dana 译

以太网服务有利可图    秦敬超

饲料加工技巧    长安区畜牧兽医站 每小平

饲草饲料巧应用    显章

A~2/O+MBR工艺特性及其膜污染控制研究    赵曙光

粘土颗粒和有机物对浸没式超滤膜给水处理的膜污染特性    李永红

浸没式金属膜生物反应器处理城市污水性能及膜污染研究    谢元华

膜生物反应器混合液特性对膜污染的影响    张海丰

浸没式超滤膜处理含藻水及膜污染控制研究    张艳

浸没式超滤膜处理地表水的性能及膜污染控制研究    齐鲁

水解酸化-悬浮载体复合MBR处理抗生素废水研究    李正

厌氧强化工艺处理煤制气废水中酚类化合物效能的研究    王伟

复合膜生物反应器处理榨菜废水效能及膜污染控制试验研究    杜俊

絮凝剂对减缓膜—生物反应器膜污染速率的效果和机理研究    纪婧

厌氧和好氧MBR处理生活污水的运行效果及膜污染特性比较研究    纪超

臭氧化MBR中臭氧控制膜污染的研究    曾海燕

MBR中微生物代谢产物与膜污染的关系研究    邢敏

MBR中微生物产物对膜污染的影响机制研究    仵海燕

厌氧自生动态膜生物反应器处理废水的运行表现与成膜污染机理研究    赵婷婷

淹水时间对水稻土中厌氧粘细菌群落结构和丰度的影响    夏淑红

投加PAC对MBR污泥混合液特性及膜污染的影响研究    高元

一体式膜生物反应器中膜污染影响因素的研究    芮琳娜

村镇生活垃圾静态厌氧快速稳定技术研究    周文敏

底物及温度对厌氧膜生物反应器膜污染影响研究    贾莉莉

Baidu
map