小城镇污水膜生物反应器处理试验研究

【摘要】：我国小城镇发展迅速,城镇污水的数量和污染程度都不断增大,加强小城镇污水的治理势在必行。膜生物反应器(MBR)是将生物降解作用与膜的高效分离技术结合而成的一种新型高效的污水处理与回用工艺,它具有传统污水生化处理工艺无法比拟的优势,在小城镇污水处理中有着广阔的应用前景。本课题旨在研究一体式中空纤维膜生物反应器处理小城镇污水的可行性、稳定性、实用性及相关的技术问题。 试验对膜组件的作用机理及MBR处理小城镇污水的工艺参数、运行条件和出水水质进行了初步探索,结果表明:MBR对COD的平均去除率为96.0%,对NH_3-N的平均去除率为98.6%,对TN的平均去除率为63%,处理效果较好;MBR具有较强的耐冲击负荷性,在进水COD在130mg/L到780mg/L的范围内均保持良好去除效果,在污泥负荷及COD容积负荷较大幅度变化的情况下,仍能保持COD的高效去除,这说明MBR系统处理小城镇污水的稳定性和可靠性。 膜通量是衡量MBR性能的一个重要指标,试验从引起膜通量下降的原因入手,对膜阻力进行了研究,经分析认为,膜污染阻力主要是由于在运行过程中膜孔道和膜面被污染引起的。试验结果表明投加PAC可以有效改善污泥絮体结构和泥水混合液的可过滤性,减缓膜污染和堵塞,大大提高和长期维持较高的膜通量,减小滤饼阻力,使之从原来占膜总阻力的51.3%降到11.6%。对影响膜通量的各种因素的研究结果表明:污泥中生物相影响混合液可过滤性。当污泥处于较成熟状态,混合液可过滤性好;混合液中COD浓度值较高时,对混合液可过滤性负影响较大。 【关键词】：小城镇污水 膜生物反应器 膜通量 膜污染 膜阻力 粉末活性炭
【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】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 1 绪论9-23
• 1.1 前言9-10
• 1.2 小城镇污水的特征及处理技术综述10-12
• 1.2.1 小城镇污水的产生10
• 1.2.2 小城镇污水的处理技术综述10-12
• 1.3 膜生物反应器(MBR)12-22
• 1.3.1 膜生物反应器技术基本原理12-13
• 1.3.2 膜生物反应器的分类13-15
• 1.3.3 膜生物反应器的特点15-16
• 1.3.4 膜生物反应器工艺的研究进展与应用现状16-22
• 1.4 课题来源、研究目的和意义22-23
• 2 试验内容及分析方法23-25
• 2.1 试验内容23
• 2.2 测试项目及方法23
• 2.3 污泥活性的测定方法23-25
• 3 膜生物反应器中中空纤维膜组件技术性能25-28
• 3.1 中空纤维膜组件主要技术参数25
• 3.2 新膜的清水实验25-26
• 3.3 膜生物反应器中中空纤维膜组件对净化有机物的作用机理分析26-28
• 4 膜生物反应器处理小城镇污水的试验研究28-42
• 4.1 处理人工配水的试验研究28-33
• 4.1.1 试验工艺流程及设备28-29
• 4.1.2 处理人工配水的试验结果29-33
• 4.2 实际小城镇污水的膜生物反应器小型试验33-35
• 4.2.1 膜出水量变化34
• 4.2.2 出水水质结果34-35
• 4.3 处理实际小城镇污水的中试研究35-42
• 4.3.1 试验工艺流程与方法35-36
• 4.3.2 试验结果与讨论36-42
• 5 膜的污染及防治措施研究42-53
• 5.1 膜污染的形成42-45
• 5.1.1 膜阻力的概念42-43
• 5.1.2 膜阻力特性43
• 5.1.3 本试验中的膜结构及阻力分析43-45
• 5.2 膜生物反应器内投加粉末活性碳对膜阻力的影响45-49
• 5.2.1 试验方法45
• 5.2.2 试验的结果与讨论45-49
• 5.3 膜污染的控制49-52
• 5.3.1 合理选取膜材料及安装膜组件49-50
• 5.3.2 改善混合液特性50
• 5.3.3 优化操作条件50-51
• 5.3.4 膜的清洗51-52
• 5.4 小结52-53
• 6 结论及建议53-56
• 6.1 结论53-54
• 6.2 待解决问题及建议54-56
• 致谢56-57
• 参考文献57-60

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