生态住宅中污水处理回用装置的研究

【摘要】： 随着经济的迅猛发展和人民生活水平的提高，全社会的环境意识也逐渐增强，居住环境质量越来越受到重视。选择注重生态概念的住宅，已成为很多居民的共识，生态住宅也就应运而生。 本课题的研究目的是研制一套用于生态住宅的生活污水处理装置，其处理能力要与五人家庭的污水排放量相适应，出水水质必须达到回用标准。要求该装置：设备紧凑、占地面积小，工艺先进、操作简便，并在一定程度上实现自动控制。为此，本实验首先根据文献调研情况，设计小型反应器，通过实验，优化操作参数，然后进行处理装置的设计。 通过一体式陶瓷膜分离装置处理洗车废水和生活污水的实验，分析了各种生化处理工艺和膜生物反应器的优缺点，选定投加填料的复合式膜-生物反应器作为生态住宅中生活污水的处理装置，并分别设置生化反应区和膜分离区。该反应器具有抗冲击负荷能力高、运行稳定性好、管理维护方便等特点，而且由于生化反应区应用了生物膜技术，可在悬浮污泥浓度低的条件下达到高处理效果，有效地减轻了膜污染。 反应器不排泥分别在HRT=4h、6h、8h、10h各运行了一个月左右。结果表明，系统出水水质良好且稳定，系统对COD的去除率均达90％以上。生化处理单元的COD去除率随着HRT的延长而提高，但HRT＞8h时，由于污泥负荷低，微生物由于营养不足而出现生物固体的自我消解，从而微生物量出现降低的趋势。 在HRT=8h时，控制污泥龄SRT=5d、10d、20d、40d的条件下各运行了一个月左右。结果表明由于填料的存在，附着生物量占了反应器中生物量的很大一部分，悬浮污泥的排放对反应器内总生物量的影响不大，所以污泥龄对COD的去除效果的影响不显著，但NH_3-N的去除率受污泥龄的影响较大，随着污泥龄的增大NH_3-N的去除率提高。对污泥活性的的分析表明，随着污泥龄的增大悬浮污泥的活性变低，而填料上污泥活性受污泥龄的影响较小。 在HRT=8h及不排泥的条件下对反应器内DO对污染物的影响进行了分析，结果表明，增大DO虽然可以使总去除率提高，但能耗也会随之增加。 摘要 通过对运行过程中膜过滤压力的变化分析，发现膜过滤压力、膜总阻力与膜 通量有关，而混合液中溶解性有机物的积累可使膜阻力增大。另外，还分别考察 了抽吸时间和曝气量对膜过滤压力上升速率的影响，并结合膜电镜照片分析了膜 污染情况，并对其清洗方式进行了初步探讨。结果表明，在本实验条件下，膜污 染主要集中在膜外表面，膜内部污染不明显。经过碱液浸泡以后，膜表面滤饼层 基本去除，表面结构基本恢复。 利用上述实验得出的最佳运行参数，设计了用于生态住宅中的生活污水处理 装置，并且对该装置处理生活污水进行了经济技术分析。\ 【关键词】：生态住宅 生活污水 回用 复合式膜-生物反应器 附着生长系统 膜污染
【学位授予单位】：东华大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2004
【分类号】：X799.3
【目录】：

• 第一章 绪论13-35
• 1.1 中国的水资源现状13
• 1.2 污水资源化13-16
• 1.2.1 国内外现状14
• 1.2.2 污水的回用方式14-15
• 1.2.3 污水回用技术15-16
• 1.2.4 膜分离与膜生物反应器技术16
• 1.3 家用水处理设备的应用及研究现状16-17
• 1.3.1 单独净化槽16
• 1.3.2 膜生物反应器16-17
• 1.4 膜生物反应器17-23
• 1.4.1 膜生物反应器的发展概况17-19
• 1.4.2 膜生物反应器工艺、组成及特点19-22
• 1.4.3 膜生物反应器用于家庭生活污水处理的优点22-23
• 1.4.4 用于MBR的膜材料、组件及MBR的形式23
• 1.5 膜生物反应器的研究现状23-30
• 1.5.1 分置式膜生物反应器23-26
• 1.5.2 一体式膜生物反应器26-30
• 1.6 MBR的应用及前景30-31
• 1.7 课题的内容、目的及意义31-35
• 1.7.1 生态住宅31-33
• 1.7.2 课题研究目的、内容及意义33-35
• 第二章 实验装置及方法35-49
• 2.1 反应器的选型35-41
• 2.1.1 前期实验35-37
• 2.1.2 传统膜-生物反应器37-38
• 2.1.3 复合式膜-生物反应器38-39
• 2.1.4 实验装置39-40
• 2.1.5 膜组件40-41
• 2.2 实验方法41-49
• 2.2.1 工艺实验研究思路41-44
• 2.2.2 模拟生活污水水质44
• 2.2.3 实验方案44-45
• 2.2.4 分析项目与方法45-48
• 2.2.5 主要仪器48-49
• 第三章 复合式膜-生物反应器挂膜实验49-58
• 3.1 浸没填料系统的特点49
• 3.2 影响生物膜生长的因素49-51
• 3.3 生物膜特性51-55
• 3.3.1 生物膜及其生长51-52
• 3.3.2 复合式膜-生物反应器中生物相的观察52-53
• 3.3.3 复合式膜-生物反应器中微生物的构成53-54
• 3.3.4 挂膜阶段悬浮污泥量及附着生物量的变化54-55
• 3.4 挂膜阶段污染物的去除效果55-57
• 3.4.1 挂膜阶段COD的去除效果55-56
• 3.4.2 挂膜阶段NH_3-N的去除效果56-57
• 3.5 本章小结57-58
• 第四章 膜-生物反应器污染物去除效果及其影响因素研究58-78
• 4.1 不排泥条件下水力停留时间对污染物去除效果的影响58-68
• 4.1.1 膜生物反应器不排泥运行58-60
• 4.1.2 水力停留时间对COD去除效果的影响60-66
• 4.1.3 水力停留时间对NH_3-N去除效果的影响66-68
• 4.2 污泥龄对污染物去除效果的影响68-70
• 4.3 进水COD容积负荷及其影响分析70-73
• 4.4 进水NH_3-N容积负荷及其影响分析73-74
• 4.5 DO对处理效果的影响74-76
• 4.6 本章小结76-78
• 第五章 复合式膜-生物反应器微生物及混合液特性分析78-86
• 5.1 复合式膜生物反应器中污泥的增值特性78-79
• 5.2 反应器污泥活性的测定79-83
• 5.2.1 污泥的活性79
• 5.2.2 污泥活性的测定原理79-80
• 5.2.3 污泥活性的测定装置80
• 5.2.4 污泥活性的测定步骤80
• 5.2.5 污泥耗氧曲线与活性计算80-81
• 5.2.6 不同水力停留时间条件下污泥活性的变化81-82
• 5.2.7 不同污泥龄条件下污泥活性的变化82-83
• 5.3 复合式膜生物反应器的混合液特性分析83-85
• 5.3.1 不排泥条件下反应器内混合液粘度的变化83
• 5.3.2 反应器上清液中多糖及蛋白质浓度随时间的变化83-85
• 5.4 本章小结85-86
• 第六章 复合式膜-反应器膜分离特性及膜污染控制86-99
• 6.1 膜分离基本理论86-89
• 6.1.1 死端过滤和错流过滤86-87
• 6.1.2 膜的质量传递控制87-88
• 6.1.3 饼层的质量传递控制88
• 6.1.4 膜分离特性的影响因素88-89
• 6.2 不同运行条件对膜分离特性的影响89-92
• 6.2.1 不同水力停留时间对膜分离特性的影响89-91
• 6.2.2 抽停时间对膜分离特性的影响91-92
• 6.2.3 曝气量对膜分离特性的影响92
• 6.3 运行过程膜污染的控制92-98
• 6.3.1 膜污染的特征和现象分析93-94
• 6.3.2 膜污染机理分析94-96
• 6.3.3 减缓膜污染的方式96-98
• 6.4 本章小结98-99
• 第七章 生态住宅生活污水处理回用装置的研制99-109
• 7.1 引言99-100
• 7.2 复-合式膜生物反应器处理生活污水的工艺流程100-101
• 7.3 放大设计的的基本原则101
• 7.4 复合膜生物反应器的放大设计计算101-105
• 7.4.1 设计资料101-102
• 7.4.2 化粪池的设计102-103
• 7.4.3 膜组件的设计103-104
• 7.4.4 膜生物反应器的设计104
• 7.4.5 曝器装置的设计104-105
• 7.5 复合式膜生物反应器的技术经济分析105-107
• 7.5.1 工程建设费用分析105-106
• 7.5.2 运行费用分析106-107
• 7.6 复合式膜-生物反应器运行费用影响因素分析107-108
• 7.7 结论108-109
• 第八章 主要结论与建议109-111
• 8.1 主要结论109-110
• 8.2 建议110-111
• 参考文献111-115

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

循环水排污水混凝澄清处理在电厂的应用    龙潇;刘托民;王二忠;王辉新;刘朝阳;

硫化铅锌矿选矿废水处理试验研究    彭新平;

缺氧/好氧/MBR处理生物发酵废水的中试研究    唐海;魏根宝;赵雪;

紧凑式污水处理系统处理回用校园生活污水    张尊举;张连凯;张仁志;

火力发电厂废水处理与回用的研究    周艳娟;闻学宇;

粉煤灰絮凝除藻配方优化及相关毒理学评价    刘夏楠;唐义;任冲;张宏;苗春光;余增亮;王相勤;

生物接触氧化对景观水体中氨氮的去除研究    丛喜彬;高继刚;张伟;耿辉;李锰;

生物接触氧化工艺处理洗浴污水并回用    杨丽芳;何家宁;杨仙梅;郑建萍;邹娅玲;

复合式膜生物反应器处理城市污水及回用的特性研究    凡广生;

钼酸铵的清洁生产工艺    王锐;张建洲;刘彩霞;

城市生态住宅的发展过程    程海伟;卢山峰;

生态住宅——可持续发展住宅    郑昶;吴孝兵;

生态住宅的技术策略    陈春利;张小静;

营造绿色节能生态住宅    赵永刚;杨世臻;

科学用水污水实现零排放    张巨福;邓立宏;杨卫东;

生态住宅:阳光经济的新曙光    高纪凡;

舒适节能型生态住宅初现雏形    

石油蒸馏过程节水分析    罗兰;李光明;徐竟成;米小娟;阮星;

反应堆退役废金属和去污废水的回用    邓浚献;李昕;谢小龙;

正本清源——中国绿色生态住宅    聂梅生;

西部最适合建生态住宅    北地

生态住宅开发初探    刘运成

节能科技生态住宅亮相北京    中国楼市记者 张东林

专家眼中的生态住宅    刘羽

生态住宅,我们能做些什么?    上海交通大学 周沈洁

马德里生态住宅案例    

师宗：污水全处理中水全回用    本报记者 尹朝平

沪上·生态家演绎智能化生态住宅    本报记者 刘云佳

我市“生态住宅”建设方兴未艾    文慧　杭云飞

华菱涟钢房产欲建生态住宅园    彭敏

油田污水高效净化与稳定处理技术及其有效利用影响研究    张学鲁

生态住宅的经济研究    张文军

陶瓷动态膜在印花废水深度处理中的应用研究    柳林

膜法处理回用生活污水及UF膜过滤生活污水膜污染机理的研究    孙德栋

膜生物反应器—人工湿地复合系统净化工艺研究    肖恩荣

城市住区中住宅环境评估体系指导作用研究    王静

Fenton氧化耦合MBR工艺处理蒽醌染料废水的研究    冯斐

城市污水再生利用健康风险评价理论与方法研究    仇付国

湘西山区生态农村建设研究    陈钦华

絮凝性酿酒酵母基因工程菌的构建与发酵    王付转

生态住宅中污水处理回用装置的研究    彭民建

现代居住环境中生态住宅评价探析    张英

苏州市生态住宅现状及其评价    钱海峰

西南湿热地区山地生态住宅设计研究    黎玉洁

从生态住宅走向生态社区    马菁

小城镇生态住宅设计研究    吕玮

智能与生态住宅无线监控系统的研究与设计    张振江

中国传统民居生态理念在现代住宅设计中的运用研究    梁娜

深圳市污水再生回用的研究    徐清泉

钞纸生产废水回用中试研究    董彩霞