MBR工艺处理低温污水试验研究

【摘要】： 北方地区冬季温度低,自然水体纳污能力弱,而传统污水处理工艺由于低温的影响,出水水质较差,进一步加重自然水体负荷,提高污水厂点源污染的处理效果,对河流生态修复,水质改善有重大意义。MBR工艺具有高污泥量,处理效率高,膜的高效截留作用,剩余污泥产量少等诸多优点,能够提高低温污水的处理效果,已越来越多的被人们重视和应用。本文将重点对低温下MBR工艺处理污水性能进行分析和探讨,并优化运行参数。 首先在小试试验中模拟水厂原水水质,在8-13℃的低温环境下考察了HRT和DO对低温时MBR工艺处理效果的影响。 考察HRT对出水效果的影响时发现,当反应器HRT由4h增加到10h时,COD处理效果提高,在HRT为6h及以上,去除率达到88%以上,出水均在50mg/L以下。氨氮也随着HRT的延长处理效果提高,在HRT为8h及以上,出水含量在5mg/L以下。总氮的去除效果在短HRT时随HRT的延长而提高,在较长HRT时则反之,在HRT为8h达到最佳处理效果,去除率为62%。HRT为10h时,有机负荷降低,碳源的相对不足影响了同步硝化反硝化效果,硝态氮出现积累而影响总氮的处理效果。 考察DO对出水效果的影响时发现,DO对COD的去除效果影响不大,去除率均在90%以上。氨氮随着DO的增大去除效果有小幅提升,DO在1mg/L时去除率达到82.5%。总氮的去除效果随DO的增大而下降,DO在1mg/L时达到最佳去除效果,去除率达68%,由于DO较高时抑制了反硝化过程,硝态氮大量积累,影响了总氮的去除效果。 依据小试的运行参数设计了中试试验,中试系统在HRT为8h。DO在1mg/L左右时,系统有较好的去除效果, COD去除率达到90%以上,氨氮去除率达到85%,另外污泥外循环提高了磷的去除效果,去除率达75%以上。由于运行时间较短,反硝化细菌累积不够,总氮的去除效果较差,需进一步培养,有待后期研究。 【关键词】：低温 膜生物反应器 HRT 溶解氧
【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】：2010
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 绪论8-20
• 1.1 课题的研究背景和意义8-12
• 1.1.1 课题的研究背景8-9
• 1.1.2 课题的研究意义9-11
• 1.1.3 低温污水处理情况11
• 1.1.4 低温污水强化处理技术11-12
• 1.2 MBR 工艺概述及去除污染物机理12-18
• 1.2.1 MBR 工艺概述12
• 1.2.2 MBR 特点12-13
• 1.2.3 膜生物反应器去除机理13-18
• 1.3 MBR 工艺处理低温污水国内外研究现状18-19
• 1.3.1 MBR 工艺处理低温污水18
• 1.3.2 国内外研究现状18-19
• 1.4 本课题来源及研究内容19-20
• 第二章 试验材料和方法20-27
• 2.1 试验用水20-21
• 2.1.1 小试试验水质20
• 2.1.2 中试试验水质20-21
• 2.2 试验装置21-25
• 2.2.1 小试试验装置21-22
• 2.2.2 中试试验装置22-25
• 2.3 水质分析检测方法25
• 2.4 实验方法25-27
• 第三章 小试试验中MBR 处理低温污水研究27-58
• 3.1 反应器启动27-30
• 3.1.1 常温启动27-29
• 3.1.2 低温培养29-30
• 3.2 不同水力停留时间系统的处理效果30-42
• 3.2.1 水力停留时间为4h 时的处理效果30-33
• 3.2.2 水力停留时间为6h 时的处理效果33-35
• 3.2.3 水力停留时间为8h 时的处理效果35-38
• 3.2.4 水力停留时间为10h 时的处理效果38-40
• 3.2.5 最优水力停留时间的确定40-42
• 3.3 不同溶解氧时系统的处理效果42-51
• 3.3.1 溶解氧为1mg/L 时的处理效果42-45
• 3.3.2 溶解氧为3mg/L 时的处理效果45-47
• 3.3.3 溶解氧为5mg/L 时的处理效果47-50
• 3.3.4 最佳溶解氧的确定50-51
• 3.4 在HRT 为8h，DO 为1.0-1.5mg/L 时处理效果51-54
• 3.5 其他常规工艺处理低温污水效果比较54-55
• 3.6 膜污染控制55-56
• 3.7 本章小结56-58
• 第四章 MBR 中试处理低温污水58-69
• 4.1 中试反应器设计58-63
• 4.1.1 设计参数与处理流程58-59
• 4.1.2 设计图纸59-63
• 4.2 中试反应器加工，安装63-64
• 4.3 中试反应器启动，运行64-67
• 4.3.1 中试反应器启动64
• 4.3.2 中试反应器运行64-67
• 4.4 本章小结67-69
• 结论69-70
• 参考文献70-75
• 攻读硕士学位期间发表的论文75-77
• 致谢77

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