复合式膜生物反应器处理城市污水的试验研究

【摘要】： 针对城市污水的特点，采用复合式膜生物反应器中试装置对其进行了处理试验。复合膜生物反应器是在传统活性污泥反应器中投加悬浮载体，形成悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜两种微生物共同承担生物降解的作用，并将淹没式微滤(MF)膜组件安置于复合生物反应器内，以实现固液分离的目的。 本研究对复合生物反应器和活性污泥反应器处理城市污水的功效进行了对比试验，并对膜污染的一些影响因素进行了试验研究，研究结果包括以下几个方面： 采用膜生物反应器(MBR)系统处理城市污水的试验结果表明：MBR膜出水中SS很低、平均浊度约0.58NTU、色度约25.25度，污染物平均浓度为COD=27.35mg/L、BOD_5=5mg/L、NH_3-N=0.65mg/L、TN=14.76mg/L和TP=2.69mg/L，其平均去除率为94％、98.53％、98％、61.78％和77.7％，再加上微滤膜的截留作用，出水完全满足国家污水综合排放二级标准。 采用复合式膜生物反应器试验装置在西安市北石桥污水净化中心对城市污水进行了处理试验。试验结果表明，在填料55％的投加比例下，HSMBR系统出水的平均浓度COD=31.32mg/L、NH_3-N=11.47mg/L、TN=29.32mg/L、TP=4.38mg/L，其对应的平均去除率为93.36％、70.79％、38.7％和59.17％。对NH_3-N、TN和TP的处理效果也相对较好，但是由于启动时间较短，膜生长还不够成熟，近期随着运行时间加长，效果显著提高，已经表现出明显的优势。 操作条件对膜污染影响的研究结果表明：曝气强度对膜污染的影响相对较小；膜污染速率随着停抽时间的缩短而增加，说明间歇渗透模式可有效降低膜过滤阻力、减缓膜污染，过度延长停抽时间对抑制膜通量的下降效果不是太明显；流量大小与跨膜压力差的变化有着明显的线性关系。 投加混凝剂对HSMBR膜污染控制的影响初步试验得知，投加混凝剂PAM后，有效地降低了膜污染。关于投加混凝剂对膜污染控制的影响，还有待于进一步的研究。 【关键词】：污水处理 膜生物反应器 复合式膜生物反应器 膜污染 跨膜压差
【学位授予单位】：西安建筑科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TU992.3
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 1 绪论8-17
• 1.1 研究背景及课题来源8
• 1.2 膜生物反应器简介8-9
• 1.3 膜生物反应器的分类及特点9-12
• 1.3.1 膜生物反应器的分类9-10
• 1.3.2 膜生物反应器处理城市污水的特点10-12
• 1.4 膜生物反应器(MBR)的发展历史12-13
• 1.5 膜生物反应器(MBR)在国内外的应用13-15
• 1.5.1 MBR在国外的应用13-15
• 1.5.2 MBR在国内的应用15
• 1.6 课题研究目的及内容15-17
• 1.6.1 研究目的16
• 1.6.2 研究内容16-17
• 2 实验系统及分析方法17-24
• 2.1 实验流程及装置17-20
• 2.1.1 工艺流程17
• 2.1.2 实验装置17-18
• 2.1.3 淹没式MF膜组件18-19
• 2.1.4 K3型Kaldnes悬浮生物载体19-20
• 2.2 实验条件20-22
• 2.3 水质分析项目及检测方法22
• 2.4 污水回用水的标准22-23
• 2.5 MBR的操作运行23-24
• 3 实验结果与分析24-47
• 3.1 MBR活性污泥的培养和驯化24-27
• 3.1.1 MBR活性污泥的培养24-25
• 3.1.2 培养驯化过程中生物相的变化25-27
• 3.2 MBR的处理效果27-36
• 3.2.1 对悬浮物的去除27-30
• 3.2.2 对有机物的去除30-32
• 3.3.3 对营养物质的去除32-36
• 3.3 复合式膜生物反应器去除效果及分析36-41
• 3.3.1 对污染物的去除37-40
• 3.3.2 HSMBR的生物总量40-41
• 3.4 膜污染的初步研究分析41-47
• 3.4.1 操作条件对膜污染的影响42-44
• 3.4.2 投加混凝剂对膜污染的影响44-45
• 3.4.3 膜污染的影响因素及机理研究45-47
• 4 结论47-48
• 致谢48-49
• 参考文献49-51

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