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中空纤维膜与尼龙网处理生活污水的对比试验研究

作　者: 翁娜娜
导　师: 刘志强
学　校: 青岛理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 生活污水中空纤维膜尼龙网动态膜 A/O工艺
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
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内容摘要

生活污水可利用率大,排入水体后会造成很大危害,为减轻污水厂负担和沿途污染,生活污水的分散处理尤为重要。用膜代替二沉池出水具有很多优点,但价格昂贵且污染严重。用价格低廉、便于清洗的材料制作过滤组件以提高出水水质,是污水处理技术的发展趋势之。试验利用两种不同孔径的尼龙网,包裹在已加工成型的塑料管骨架外,形成类似平板膜的过滤空腔,以水头压差为动力进行过滤。把尼龙空腔与中空纤维膜同时放置于A/O反应器中运行,在完全相同的条件下,对比其对生活污水的处理效果,为开发廉价的过滤材料做些基础研究。试验结果表明,在A/O反应器中,中空纤维膜和尼龙网对浊度、SS、COD_cr、氨氮均达到了满意的去除效果,膜出水平均浊度为0.15NTU,对SS的截留可达100%,COD_cr平均去除率为93.7%,氨氮平均去除率为92.4%;尼龙网出水平均浊度均小于3NTU,SS在绝大多数时间未检出,COD_cr平均去除率均大于91.0%,氨氮平均去除率均大于92.0%。受搅拌速度偏低、进水总氮浓度较高及系统不排泥的影响,出水对总氮、总磷的去除并不理想,膜出水总氮平均去除率为49.0%,总磷平均去除率为41.6%;尼龙网出水总氮平均去除率均大于48.0%,总磷平均去除率均大于42.0%。可以看出,尼龙网孔径虽大,但其表面形成的自生动态膜层可以强化截留性能,弥补孔径的不足,其出水水质几乎可以和膜出水相当。试验结果表明,出水COD_cr去除率随HRT增长而增加,但当HRT大于6h后,COD_cr去除率渐渐趋向平稳;随着曝气量增加,生物处理效果变好,但曝气量过大,尼龙网表面的自生动态膜层很难形成或者遭到冲刷破坏,导致其自身截留效果变差;进水浓度冲击后,出水COD_cr浓度明显增高,但仍然小于50mg/L,出水抗浓度冲击负荷较好。根据膜和尼龙网各自的污染程度和状况,确定膜的清洗方式为自来水清洗—碱洗—酸洗,尼龙网的清洗方式为定时大强度空曝气,其中空曝强度为2m³/h,空曝时间为3分钟/次,空曝频率为1次/天。通过对微生物相进行监测,了解系统中活性污泥状况。污泥尚未培育良好时,出现了变形虫、表壳虫、鞭毛虫等微生物,当菌胶团培育成熟时,出现了钟虫、吸管虫等,系统稳定运行后,出现了轮虫,标志水质处理优良。

全文目录

摘要  8-10
Abstract  10-12
第1章绪论  12-15
  1.1 课题来源及背景  12-13
  1.2 课题研究的目的、内容及意义  13-15
第2章膜生物反应器理论及缺氧/好氧工艺  15-33
  2.1 膜生物反应器概况及基本理论  15-25
    2.1.1 膜生物反应器的发展概况和应用现状  15-18
    2.1.2 膜生物反应器的发展趋势  18
    2.1.3 膜生物反应器分类及特点  18-20
    2.1.4 膜生物反应器的优缺点  20
    2.1.5 过滤性能及污染理论  20-23
    2.1.6 膜生物反应器去除污染物机理  23-25
  2.2 动态膜理论  25-28
    2.2.1 动态膜理论概述  25-26
    2.2.2 动态膜研究现状  26-28
  2.3 缺氧/好氧(A/O)工艺  28-33
    2.3.1 生物脱氮原理  28-30
    2.3.2 A/O脱氮工艺  30-33
第3章试验方案及启动  33-45
  3.1 试验内容  33
  3.2 试验设备与材料  33-41
    3.2.1 试验原水及预处理  33-34
    3.2.2 试验工艺流程  34-35
    3.2.3 试验设备及仪器  35
    3.2.4 试验材料  35-38
    3.2.5 试验装置简介  38-41
  3.3 试验运行条件及操作方式的确定  41-43
  3.4 试验启动  43-44
    3.4.1 污泥的采集  43
    3.4.2 污泥的培养  43-44
  3.5 试验水质指标分析方法  44-45
第4章中空纤维膜处理生活污水的试验研究  45-57
  4.1 试验目的  45
  4.2 试验结果及分析  45-52
    4.2.1 浊度和SS去除效果及分析  45-46
    4.2.2 COD_(cr)去除效果及分析  46-48
    4.2.3 氨氮去除效果及分析  48-50
    4.2.4 总氮去除效果及分析  50-51
    4.2.5 总磷去除效果及分析  51-52
  4.3 中空纤维膜通量的衰减及清洗  52-55
    4.3.1 膜通量的衰减  53-54
    4.3.2 膜的清洗  54-55
  4.4 本章小结  55-57
第5章尼龙网处理生活污水的试验研究  57-67
  5.1 试验目的  57-58
  5.2 试验结果及分析  58-64
    5.2.1 浊度和SS去除效果及分析  58-59
    5.2.2 COD_(cr)去除效果及分析  59-60
    5.2.3 氨氮去除效果及分析  60-61
    5.2.4 总氮去除效果及分析  61-63
    5.2.5 总磷去除效果及分析  63-64
  5.3 尼龙网的清洗  64-65
  5.4 本章小结  65-67
第6章性能比较及影响因素分析  67-75
  6.1 中空纤维膜与尼龙网出水效果比较  67
  6.2 出水效果影响因素分析  67-69
    6.2.1 水力停留时间影响  67-68
    6.2.2 曝气量影响  68-69
  6.3 出水抗冲击负荷试验  69-71
    6.3.1 反应器容积负荷  70-71
    6.3.2 浓度冲击负荷  71
  6.4 系统中活性污泥生物相观察  71-74
    6.4.1 活性污泥中微生物种类  71-72
    6.4.2 微生物镜检结果及分析  72-74
  6.5 本章小结  74-75
第7章结论及建议  75-77
  7.1 结论  75-76
  7.2 建议  76-77
参考文献  77-81
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作  81-82
  1 发表的学术论文  81
  2 进行的科研工作  81-82
致谢  82

中空纤维膜与尼龙网处理生活污水的对比试验研究

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