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以A/O方式运行的膜生物反应器的运行试验研究

作　者: 陈宇
导　师: 李勇
学　校: 苏州科技学院
专　业: 环境工程
关键词: 膜生物反应器 射流曝气 COD容积负荷 生活污水 啤酒废水
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


膜生物反应器(membrane bio-reactor, MBR)技术具有传统方法所不及的许多优点,现已广泛应用于生活污水及工业废水的处理中。本课题将缺氧/好氧工艺与膜生物反应器结合起来,考察了系统对生活污水以及人工配制的啤酒废水的处理情况。同时,考察了不同硝化液回流比和不同进水容积负荷对污染物去除效果的影响。在系统处理生活污水期间,系统对COD、氨氮、浊度的去除效果均很好,平均去除率分别为86.5%、98.4%、99.14%,且不受硝化液回流比的影响。随着硝化液回流比提高,系统对TN的去除效率升高。当硝化液回流比达到300%时,系统对TN的去除效率达到80%。在系统处理啤酒废水期间,系统对COD、氨氮、浊度去除效果均很好,平均去除率为95.74%,97.84%,99.5%。同时,系统也具有良好的反硝化效果。进水容积负荷的升高对污染物的去除效果影响不大。当进水COD容积负荷由1.5 kgCOD/(m3·d)经过五个阶段逐步增加到3.75kgCOD/(m~3·d),出水始终都维持在100mg/L以下。运行过程中,污泥负荷始终维持在0.45 kgCOD/(kgMLSS·d)以下,从而保证了系统对有机物的去除效果,COD去除率均能维持在94%以上。缺氧区的硝酸盐污泥负荷维持在0.13～1.55/kgNO3--N/(kgMLSS·d)之间,反硝化效率维持在90%以上,其负荷是传统工艺的1.5～20倍,因此系统具有处理高负荷污水的能力。虽然好氧区pH值在5.8～7.1之间,但系统仍能保持很好污染物去除效果。系统对污染物的去除主要依靠生化作用和膜的强化作用,其中生化作用占主要地位。本系统将射流曝气应用于分置式膜生物反应器中,大大提高了氧的传递速率和利用效率,使反应器内溶解氧充足,射流曝气以及循环泵的剪切作用使得污泥被“切割”成细小颗粒,大大提高了生化效能。对比新膜和旧膜对原水的处理效果,结果表明膜上滤饼层的作用大于膜的机械隔滤作用,因此在工程应用中,可采用造价更低的膜组件,提高系统的经济性。

全文目录


摘要  5-6
Abstract  6-9
第一章 前言  9-26
  1.1 水污染概况  9-11
    1.1.1 水资源现状  9-10
    1.1.2 水污染技术的发展  10-11
  1.2 膜生物反应器技术  11-22
    1.2.1 膜生物反应器的历史  11-13
    1.2.2 膜生物反应器的特点  13-14
    1.2.3 膜生物反应器的研究现状  14-18
    1.2.4 膜生物反应器应用  18-22
  1.3 射流曝气技术  22-23
    1.3.1 射流曝气的特点  22
    1.3.2 射流曝气的应用现状  22-23
  1.4 课题的提出  23-26
    1.4.1 射流曝气与MBR 的结合  23-24
    1.4.2 前期研究总结  24
    1.4.3 研究目的和意义  24-25
    1.4.4 研究内容  25-26
第二章 试验装置与研究方法  26-30
  2.1 实验装置  26-27
  2.2 试验用水  27-28
    2.2.1 生活用水水质  27
    2.2.2 啤酒废水水质  27-28
  2.3 监测项目与分析方法  28-29
  2.4 试验的运行与控制  29-30
    2.4.1 处理生活污水时的参数控制与研究方案  29
    2.4.2 处理啤酒废水时的参数控制与研究方案  29-30
第三章 系统处理生活污水的试验研究  30-43
  3.1 污泥培养  30
  3.2 污泥浓度及其形态变化  30-32
  3.3 污染物去除效果  32-37
    3.3.1 COD 的去除效果  32-33
    3.3.2 氨氮的去除效果  33-35
    3.3.3 TN 的去除效果  35-36
    3.3.4 浊度的去除效果  36-37
  3.4 膜对原水的去除效果  37-39
    3.4.1 膜对COD 的去除效果  37-38
    3.4.2 膜对氨氮去除效果  38-39
  3.5 试验结果分析与讨论  39-42
    3.5.1 硝化液回流与污染物去除效果的关系  39-40
    3.5.2 容积负荷对去除效果的影响  40-42
  3.6 本章小结  42-43
第四章 系统处理啤酒废水试验研究  43-56
  4.1 污泥培养驯化  43-44
  4.2 系统对污染物的处理效果  44-48
    4.2.1 COD 的去除效果  44-45
    4.2.2 氮的去除效果  45-48
    4.2.3 浊度的去除效果  48
  4.3 试验结果分析与与讨论  48-53
    4.3.1 容积负荷对污染物去除效果的影响  48-51
    4.3.2 PH 对污染物去除效果的影响  51-52
    4.3.3 溶解氧对污染物去除效果的影响  52-53
  4.4 系统优势分析  53-55
  4.5 本章小结  55-56
第五章 结论与建议  56-58
  5.1 结论  56
  5.2 建议  56-58
参考文献  58-63
致谢  63-64
作者简历  64

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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