混凝—动态膜组合工艺在污水处理中的应用研究

【摘要】： 我国现阶段水环境污染问题突出,严重影响了水体功能的发挥,同时导致水资源短缺的问题更加突出,制约了国民经济的发展。目前现有污水处理能力无法适应城市数量与规模的迅速扩张,污水处理新增加的能力远远赶不上污水排放的增长速度,污水处理能力的缺口不断扩大,严重影响水环境质量。针对目前我国乃至济南市及广大城镇、乡村废水排放量逐步增加而没有足够污水处理能力的现实,开发高效、低能耗废水处理新工艺具有重要的意义。 本论文将混凝技术与动态膜技术结合用于污水处理领域,提出了一种基于廉价微网基材的混凝-动态膜反应器污水处理新工艺,工艺采用微网材料代替传统的微滤或超滤膜,利用混凝在微网基材表面形成的动态膜进行固液分离。本课题主要就微网基材的筛选、动态膜生物反应器在处理受污染河水和生活污水的运行特性、混凝动态膜的堵塞机理以及运行稳定性影响因素等问题开展研究。 筛选获得了价格便宜、性质稳定、附着性能良好的涤纶筛网和单滑面无纺布微网膜基材。以单滑面无纺布构建的混凝-动态膜反应器处理受污染河水,在聚合氯化铝PAC投加量80 mg/L,膜通量为100 L/m~2·h的条件下,在进水SS、浊度、COD和总磷平均浓度分别为324mg/L、149mg/L、245mg/L和2.7mg/L时,混凝动态膜能在1小时左右内形成。动态膜形成后出水水质良好,出水SS均未检出,浊度小于5NTU,COD值小于100 mg/L,出水总磷含量小于0.5 mg/L。反应器连续运20d,COD去除率的平均值为71.14%,总磷去除率的平均值为81.64%,总氮去除率的平均值为5.24%。混凝动态膜对SS、有机物和磷的去除效果较好,对氮则去除效果不佳。采用单滑面无纺布构建混凝-动态膜反应器处理受污染河水时,动态膜过滤遵循中间堵塞过滤模型。 混凝动态膜处理生活污水的实验,通过烧杯混凝试验选择PAC为处理生活污水的混凝剂,最佳投药量为100 mg/L。出水水质不如处理受污染河水时好,在进水浊度为268NTU时,动态膜形成后浊度稳定在10 NTU左右;动混凝动态膜对生活污水的COD和总磷均有较高且稳定的去除率,COD的去除率在70%～80%之间,TP的去除率在50%～60%之间;总氮基本没有去除。处理生活污水时,动态膜过滤遵循滤饼过滤模型。 通过扫描电镜可知混凝动态膜的形成没有微生物的作用,主要是由絮凝剂与废水反应生成的絮体在一定的错流滤速下附着在膜基材表面而形成。粒度分析表明,动态膜形成后的截留能力与微滤膜相近,能有效截留废水中的大颗粒。膜基材表面动态膜的厚度不均匀。 以140目涤纶筛网为基材研究动态膜运行稳定性的主要影响因素,发现混凝-动态膜反应器的运行周期可分为四个阶段:形成期、发展期、稳定期和衰减期。在适当范围内,增大错流流速和减小膜通量可使动态膜稳定运行期时间延长。 【关键词】：混凝动态膜 受污染河水 膜堵塞 错流速率 膜通量
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：X703
【目录】：

• 目录4-7
• CONTENTS7-10
• 摘要10-12
• ABSTRACT12-14
• 第一章 绪论14-24
• 1.1 我国水资源现状14-15
• 1.1.1 水资源短缺14
• 1.1.2 水资源污染严重14-15
• 1.2 化学混凝法15-18
• 1.2.1 胶体的稳定性15-17
• 1.2.2 混凝原理17
• 1.2.3 混凝过程17-18
• 1.3 动态膜过滤18-22
• 1.3.1 动态膜的概念与分类18
• 1.3.2 动态膜过滤的机理研究18-20
• 1.3.3 动态膜过滤的研究与应用领域20-22
• 1.4 课题的提出22-24
• 1.4.1 研究目的22
• 1.4.2 研究内容22-24
• 第二章 膜基材的筛选24-30
• 2.1 试验装置与方法24-26
• 2.1.1 试验装置24-25
• 2.1.2 试验方法25-26
• 2.2 动态膜材料的物理性质比较26-27
• 2.3 清水膜通量分析27
• 2.4 混凝动态膜的形成27-28
• 2.5 小结28-30
• 第三章 混凝-动态膜组合工艺处理受污染河水的研究30-44
• 3.1 试验装置与方法30-31
• 3.1.1 烧杯混凝试验30
• 3.1.2 混凝-动态膜反应器的运行30
• 3.1.3 试验原水水质及监测项目与方法30-31
• 3.2 混凝剂及最佳投药量的选择31-33
• 3.3 混凝-动态膜组合工艺运行特性研究33-38
• 3.3.1 混凝动态膜对和浊度的去除效果33-34
• 3.3.2 对有机物的去除效果34-35
• 3.3.3 对总磷的去除效果35-37
• 3.3.4 对总氮的去除效果37-38
• 3.4 动态膜的堵塞及反冲洗38-42
• 3.4.1 堵塞模型38-41
• 3.4.2 动态膜的清洗41-42
• 3.5 小结42-44
• 第四章 混凝-动态膜组合工艺处理生活污水的研究44-53
• 4.1 试验装置与方法44-45
• 4.1.1 试验装置44
• 4.1.2 试验方法44-45
• 4.2 混凝剂及最佳投药量的选择45-46
• 4.3 混凝-动态膜组合工艺处理生活污水的运行特性46-48
• 4.3.1 混凝动态膜对浊度的去除效果46-47
• 4.3.2 混凝动态膜对COD、TP、TN的去除效果47-48
• 4.3.3 处理生活污水出水水头的变化48
• 4.4 动态膜表面状况分析48-49
• 4.5 进出水的粒度分析49-51
• 4.6 小结51-53
• 第五章 动态膜运行稳定性影响因素研究53-60
• 5.1 试验装置与方法53
• 5.1.1 试验装置53
• 5.1.2 试验方法53
• 5.2 动态膜运行周期的全过程分析53-55
• 5.3 错流流速对动态膜运行稳定性的影响55-57
• 5.4 通量对动态膜运行稳定性的影响57-59
• 5.5 小结59-60
• 第六章 结论与建议60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 建议61-62
• 参考文献62-67
• 致谢67-68
• 攻读硕士期间科研成果68-69
• 学位论文评阅及答辩情况表69

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

自生动态膜-生物反应器影响因素的研究进展    薛念涛;夏俊林;邢家乐;孙体昌;

水的忧患 关注我们的水环境    王雷 ,汪恕诚,仇保兴,邵益生,宋兰合,罗玉中,季建业

动态膜技术的研究进展    乔森,张捍民,张兴文,杨凤林

高通量自生动态膜生物反应器的运行特性    吴盈禧,陈福泰,黄霞

粉末活性炭在预涂膜过滤中的应用    金伟,范瑾初

微滤膜通量模型研究进展    王湛,武文娟,张新妙,刘德忠

混凝-微滤膜组合净水工艺中膜过滤特性及其影响因素    莫罹,黄霞,吴金玲

动态膜-生物反应器对城市污水的处理    范彬,黄霞,文湘华,于妍

微网生物动态膜过滤性能的研究    范彬,黄霞,文湘华,于妍

出水水头对自生生物动态膜过滤性能的影响    范彬,黄霞,栾兆坤

动态膜生物反应器中动态膜的作用和结构研究    张建;邱宪锋;高宝玉;许春华;

预涂动态膜在错流过滤中的机理研究及其在膜生物反应器中应用    李方

自生生物动态膜反应器处理城市污水特性研究    吴季勇

混凝—动态膜深度处理印染废水试验研究    毛艳梅

动态膜技术处理生活污水试验研究    魏奇锋

高效自生动态膜技术的初步研究    梁娅

新型动态膜生物反应器的研究与应用    邱宪锋

城市污泥的一种全新处理方式    钱光毅;

聚合氯化铝(PAC)在啤酒废水处理中的应用    李昂,楼菊青

乡镇生活污水水体高效氨氮降解菌株的筛选    袁征;徐建平;

谈水在生态住宅中的可持续利用    张影;

浅谈地埋式污水处理系统及其应用    方文秀;

处理条件对粉煤灰在含铬废水中除铬效果的影响    邹海明;严家平;花树佳;

生物接触氧化法处理棉浆粕生产中的废水    杨洋;

马铃薯淀粉废水混凝预处理研究    郑圣坤;唐文浩;

水环境综合治理技术在农村地区的应用    郭冀峰;李胜;

组件孔径对次毫米过滤的影响    阚灵佳;崔燕平;邢传宏;王素兰;张琪;

基于水环境容量调控的盘龙江水质达标治理措施探讨    傅强;杨常亮;刘卫红;杨桐;杨亮秀;袁琳娜;

强化预处理阶段渗滤液处理效能研究    段秀举;刘亚丽;

国内MBR工程化应用发展滞缓的原因与建议    关毅鹏;陈颖;

膜分离技术与水资源和水再用    高从堦;

铸砂板式膜组件研究    徐国良;樊耀波;于艳;袁栋栋;杨文静;吴光夏;秦升益;徐云;

膨化稻壳对Cu~(2+)、Pb~(2+)、Zn~(2+)的吸附特性研究    罗小庆;罗学刚;林晓艳;罗安凯;梁宣;邓再芳;

生物质吸附材料混凝法处理选矿废水研究    李玲;罗学刚;刘曌;李怡;

京津冀水资源保护与利用跨区域协调机制探讨    谢剑峰;刘力敏;

养殖水体内小球藻对鱼类密度制约作用的影响和生长特征    刘兴国;徐皓;顾兆俊;宋洪桥;

应用一体化生物脱臭装置净化污水泵站臭气试验研究    刘学欣;郭静;朱珂;邱中行;张海忠;曲扬;崔芳春;周理智;徐金凤;

水权质量与水资源经济效率研究    戎丽丽

层状氢氧化镁铝的改性与成型及其对磷/氮阴离子的吸附脱除性能    邢坤

塔里木河流域水资源市场配置研究    周莉荔

污水生化处理的智能建模与优化控制策略应用研究    杨红

人工湿地处理城镇污水和猪场废水研究    李淑兰

崇明前卫村微污染水体的生态修复与基质研究    张小东

聚合氯化铁—腐殖酸（PFC-HA）絮体空间形貌的各向异性研究    于富玲

水资源系统“易”理论构建与SD仿真实证研究    周宾

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

聚环氧氯丙烷胺及其聚合氯化铝复合混凝剂的脱色性能研究    王元芳

混凝-Fenton法及白腐真菌处理DDNP废水的研究    牛菲菲

高浓度污泥分区机理及适用组件研制    李明明

SMBR处理维生素类制药废水中试研究    胡雪利

淄博市计划用水指标体系与管理制度研究    吴晓东

基于PLC与模糊PID的混凝投药复合控制系统的研究    李翠云

厌氧折流板—好氧反应器处理染废水中试试验研究    呼冬雪

阜新矿区矿井水混凝及过滤优化研究    唐寿明

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

不同类型溢油污染潮间带生物修复可行性现场中试研究    何云馨

污水深度处理项目关键技术研究    刘洪波

膜污染成因及控制对策研究新进展    王建龙;彭永臻;王淑莹;

动态膜技术的研究进展    乔森,张捍民,张兴文,杨凤林

高通量自生动态膜生物反应器的运行特性    吴盈禧,陈福泰,黄霞

非织造布动态膜生物反应器处理生活污水的研究    林新斌;傅大放;

自生动态膜生物反应器处理城市污水的中试研究    薛念涛;黄霞;夏俊林;

动态膜生物反应器的过滤性能及运行特性研究    初里冰;李书平;

几种不同基材动态膜生物反应器污泥层性质分析    傅大放;林玉姣;

恒压运行时混凝动态膜的形成及对污染物的去除    许春华;高宝玉;曹百川;岳钦艳;卢磊;程丹丹;

动态膜-生物反应器对城市污水的处理    范彬,黄霞,文湘华,于妍

微网生物动态膜过滤性能的研究    范彬,黄霞,文湘华,于妍

非织造布膜生物反应器处理生活污水研究    孟志国

自生生物动态膜反应器处理城市污水特性研究    吴季勇

高效自生动态膜技术的初步研究    梁娅

自生生物动态膜反应器在城市污水处理中的应用研究    刘宏波

动态膜技术及其在污水处理中的研究进展    李龙;湛含辉;

膜基材对动态膜反应器处理效果的研究    尤朝阳;张丹;肖晓强;刘志寅;

自生动态膜生物反应器用于污水处理的研究进展    叶萌;杨波;王君翔;

曝气生物滤池流态特性研究    凌霄,胡勇有,马骥

非稳态工况下薄层通道板式超滤器的计算    王湛，谭立扬，张增，奚其炎

膜生物反应器脱氮除磷工艺的研究进展    刘锦霞,顾平

改进型膜生物反应器处理洗浴污水的试验研究    傅学起,胡国臣,李秀芬

生化-物化法处理草浆中段水的工艺改进    焦伟堂,李丽

无机陶瓷膜在水处理中的应用现状及展望    陈如海,方振东

新型污水处理装置──膜生物反应器    张琳，张元月

造纸废水处理工艺优化方案选择及技术经济分析    吴忆宁,刘士锐,张颖

新型废水处理技术-膜分离生物反应器(MBR)    孙孝龙,普红平

微网动态膜生物反应器对污染物的去除效果    卢进登;李艳蔷;康群;程胜高;

膜生物法（MBR）处理垃圾渗滤液的研究    申欢

膜生物反应器处理抗生素废水及脱氮研究    鲁南

动态膜及其在分体式膜—生物反应器中应用的研究    卓琳云

动态膜技术及其在环境工程中的应用    

动态膜技术的研究进展    乔森,张捍民,张兴文,杨凤林

超滤动态膜的类型及其数学模型    王锦,王晓昌

基于溶解氧微电极的动态膜特性的在线研究方法    吴盈禧,蔡强,周小红,黄霞,施汉昌

动态膜技术及其在环境工程中的应用    武小鹰,郑平,徐红亮

ZrO_2陶瓷动态膜回收Lyocell纤维溶剂初探    高波,奚旦立,陈季华,徐寅汇,武小鹰

动态膜生物反应器处理生活污水的特性    熊丽,濮文虹,杨昌柱,朱海云

动态陶瓷膜的制备及应用研究    徐寅汇,武小鹰,吕少虹,奚旦立

动态膜-生物反应器对城市污水的处理    范彬,黄霞,文湘华,于妍

新型超过滤动态膜通过鉴定    

煤基管状微滤炭膜的制备及其在水处理中的应用    宋学凯;王同华;姜华玮;

铸砂板式膜组件研究    徐国良;樊耀波;于艳;袁栋栋;杨文静;吴光夏;秦升益;徐云;

托氟啶纳米混悬液的制备及体内外评价    张娟;王丽丽;刘志红;邱凯贤;张娜;

国内MBR工程化应用发展滞缓的原因与建议    关毅鹏;陈颖;

强化混凝—动态膜工艺处理城市受污染河水的研究    许春华

膜蒸馏的膜组件性能及动态过程研究    丁忠伟

印染废水深度处理及回用技术研究    马春燕

膜生物反应器—反渗透组合系统中的膜污染研究    邢锴

改性凹凸棒土处理低温高色高氨氮水源水研究    孙楠

磁性—吸附—催化复合材料及其动态膜去除水相2，4-二氯苯酚    吕新

动态膜及其在分体式膜—生物反应器中应用的研究    卓琳云

自生动态膜-生物反应器处理生活污水的特性及影响因素研究    范（王莹）（王莹）

动态膜技术及对印染废水脱色的研究    陈忠

膜生物反应器在城市污水回用中的试验研究    熊丽

错流式膜生物反应器处理己内酰胺废水脱氮性能的研究    邓春华

缺氧/好氧/动态膜生物反应器处理废水的研究    刘玉

动态膜在油水乳化液分离中的应用研究    王婷婷

动态膜及超滤反渗透在工业水处理中的应用    闫晗

混凝—动态膜深度处理印染废水试验研究    毛艳梅