活性炭—动态膜生物反应器处理生活污水的研究

【摘要】： 本文将粉末活性炭(PAC)技术与动态膜生物反应器(DMBR)相结合,应用于处理生活污水。研究了DMBR与PAC-DMBR对污染物去除效果,并对其进行了对比,分析了PAC-DMBR系统中的膜通透性、PAC投加量对污染物去除效果的影响、PAC的使用周期以及PAC-DMBR的抗冲击性。 试验结果表明:在HRT为8.5小时,MLSS为4500mg/L,平均温度为29℃条件下,PAC-DMBR较单一的DMBR对COD和NH_3-N的平均去除率分别提高了11.3%和3.3%,且PAC-DMBR系统的出水浊度低达0.99NTU。通过测得不同出水水头下的膜通量,并通过二次曲线拟合的值计算出清水透过、连续过滤24h后动态膜片以及投加粉末活性炭过滤24h后动态膜片的过滤阻力,并分析阻力值之间的关系,可知投加粉末活性炭之后,在一定程度上是加速了动态膜的形成,而且PAC产生的过滤阻力在动态膜过滤总阻力中占绝大部分比重。PAC投加量对于COD、NH_3-N去除效果的影响较大,对于浊度的影响并不显著,在PAC投加量为0.8g/L时,COD、NH_3-N去除效果最好,在PAC投加量为1.2g/L时,COD、NH_3-N去除效果最差,故选PAC投加量为0.8g/L为本系统最佳的投加量。通过监测PAC-DMBR系统中COD浓度变化,推断出粉末活性炭的作用在PAC-DMBR系统中主要分为三个阶段:粉末活性炭加速有机物降解的过程、活性炭与微生物形成生物活性炭和活性炭吸附饱和阶段。在初始流量为0.87L/h条件下,按照2倍、4倍、6倍、8倍于初始流量各冲击一小时来判断系统的抗流量冲击的能力,在流量保持为0.87L/h的条件下,再分别调整进水COD浓度为341.2mg/L、526.5mg/L、791.7mg/L各冲击一小时来判断系统的抗浓度冲击的能力。结果表明,系统具有很好的抗流量冲击性和抗浓度冲击性。 【关键词】：粉末活性炭 动态膜生物反应器 生物活性炭
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 前言9-23
• 1.1 我国水资源污染现状及治理9-10
• 1.2 我国城市污水的治理技术发展10-11
• 1.3 膜生物反应器11-15
• 1.4 动态膜生物反应器15-18
• 1.5 生物活性炭18-21
• 1.6 选题背景21-23
• 2 试验系统23-27
• 2.1 试验装置23-24
• 2.2 试验设备24-25
• 2.3 试验用水25
• 2.4 试验方法25-26
• 2.5 污泥的驯化26-27
• 3 PAC-DMBR 对污染物的去除效果27-31
• 3.1 运行工况27
• 3.2 COD 的去除效果27-28
• 3.3 对NH_3-N 的去除效果28-29
• 3.4 PAC-DMBR 对浊度的去除效果29
• 3.5 本章小结29-31
• 4 PAC-DMBR 中膜通透性研究31-38
• 4.1 试验概况31-32
• 4.2 试验结果32-37
• 4.3 本章小结37-38
• 5 PAC 投加量对系统污染物去除效果影响38-42
• 5.1 工艺条件38
• 5.2 试验结果38-41
• 5.3 本章小结41-42
• 6 PAC 的使用周期42-46
• 6.1 活性炭再生必要性42
• 6.2 活性炭再生方法42-43
• 6.3 PAC-DMBR 中PAC 的使用周期43-45
• 6.4 本章小结45-46
• 7 PAC-DMBR 抗冲击研究46-48
• 7.1 流量冲击46
• 7.2 浓度冲击46-47
• 7.3 本章小结47-48
• 8 结论建议48-50
• 8.1 结论48-49
• 8.2 技术经济优势49
• 8.3 建议与待研究的问题49-50
• 致谢50-51
• 参考文献51-55
• 附录1 攻读硕士学位期间发表的学术论文目录55

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