SNDMBR处理城市生活污水的试验研究

【摘要】：随着我国经济的快速发展和城市化水平的逐步提高,城市生活污水中氮磷的含量显著增加。在污水排放标准不断提高的情况下,研究开发一种新型高效的生活污水处理工艺具有十分重要的意义。本课题主要在研究MBR中有机物的降解和同步硝化反硝化脱氮的基础上,以同时实现总磷的去除为目的,在城市生活污水的处理和回用方面进行一些研究和探索。 本文采用膜生物反应器对城市生活污水进行了处理研究,主要考察了在不同操作因素下MBR对同步硝化反硝化(SND)过程和除磷效果的影响。试验证明,DO是影响反应器中SND脱氮过程的重要因素,当反应器内进行低氧曝气且将DO控制在1.0mg/L左右时,系统处理效果较好,同时,将HRT控制在7h左右、C/N比值约为8、pH呈微碱性时,系统表现出良好的SND效果。在进水COD、氨氮浓度分别为178.9～398.2mg/L、39.2～53.9mg/L的情况下,膜生物反应器系统对COD、氨氮及TN的去除率分别达到89.43%、80.5%和75.72%。 在系统运行过程中,污泥龄对SND脱氮过程和TP去除有着很大的影响,试验将按照SRT控制条件的不同,分为两个阶段进行试验。结果发现,在较长SRT(50d)的运行条件下,当各项操作因素均控制在最佳条件时,系统硝化和反硝化能力逐步提高,氨氮和TN去除率也逐渐上升,但由于MBR内富磷污泥的排放受到了一定的限制,使得系统出水TP浓度无法达标。通过污泥龄控制试验发现,将SRT控制在30～40d之间时,能有效解决脱氮菌和除磷菌在SRT方面的矛盾,TP去除率可达80.61%左右,出水TP浓度在1.40mg/L以下,MBR系统得到了良好的SND脱氮和除磷效果。 此外,试验后期对膜污染的情况进行了研究。结果表明,随着MBR运行时间的增加,膜污染情况逐渐恶化,膜表面出现了无机物和微小胶体沉淀物,并且存在以丝状菌和葡萄球菌为主的生物污染。在膜清洗过程中,采用0.2%的NaCIO和草酸溶液对膜组件进行了清洗,膜通量达到了原先水平的90.5%。 【关键词】：膜生物反应器 同步硝化反硝化 脱氮除磷 城市生活污水 膜污染
【学位授予单位】：江西理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第一章 绪论8-17
• 1.1 研究背景8-9
• 1.2 废水生物脱氮除磷技术9-12
• 1.2.1 生物脱氮9-12
• 1.2.2 生物除碳技术12
• 1.3 膜生物反应器概况12-15
• 1.3.1 膜生物反应器特点13
• 1.3.2 膜生物反应器的研究进展13-15
• 1.4 膜生物反应器脱氮除磷理论15-16
• 1.4.1 MBR同步销化反销化脱氮研究15
• 1.4.2 MBR生物除麟研究15-16
• 1.5 研究意义和主要内容16-17
• 1.5.1 研究意义16
• 1.5.2 主要研究内容16-17
• 第二章 试验设计及测试方法17-20
• 2.1 试验材料与方法17-18
• 2.1.1 实验用水17
• 2.1.2 试验装置17-18
• 2.1.3 试验仪器及设备18
• 2.2 试验启动及运行方式18-20
• 2.2.1 污泥培养及驯化18-19
• 2.2.2 试验运行方式19-20
• 第三章 MBR内操作因素对SND及除磷的影响分析20-37
• 3.1 操作因素对SND的影响20-31
• 3.1.1 DO对污染物去除效果的影响20-25
• 3.1.2 HRT对污染物去除效果的影响25-28
• 3.1.3 C/N对SND的影响28-30
• 3.1.4 pH对SND的影响30-31
• 3.1.5 温度对SND的影响31
• 3.2 操作因素对磷去除的影响分析31-35
• 3.2.1 DO对TP去除效果的影响32-33
• 3.2.2 HRT对TP去除效果的影响33
• 3.2.3 C/N对TP去除效果的影响33-34
• 3.2.4 pH及温度对TP去除效果的影响34-35
• 3.3 本章小结35-37
• 第四章 污泥龄对反应器效果的影响分析37-46
• 4.1 污泥龄对SND及除磷效果的影响37-38
• 4.1.1 SRT对SND效果的影响37
• 4.1.2 污泥龄对TP去除效果的影响37-38
• 4.2 不同污泥龄下脱氮除磷的情况38-42
• 4.2.1 SRT对SND的影响39-40
• 4.2.2 SRT对脱氮除磷效果分析40-42
• 4.3 SRT对微生物特性的影响42-45
• 4.3.1 SRT对污泥活性的影响42-43
• 4.3.2 污泥龄对SVI的影响43-44
• 4.3.3 污泥龄对微生物形态的影响44-45
• 4.4 本章小结45-46
• 第五章 MBR处理生活污水的膜污染研究46-55
• 5.1 膜污染形成机理46
• 5.1.1 膜污染46
• 5.1.2 膜污染机理46
• 5.2 膜污染的影响条件46-48
• 5.2.1 膜性能对膜污染的影响47
• 5.2.2 活性污泥性质对膜污染的影响47-48
• 5.2.3 操作因素对膜污染的影响48
• 5.3 膜污染情况48-50
• 5.3.1 微生物对膜的污染48-49
• 5.3.2 有机物质对膜的污染49-50
• 5.4 膜污染分析50-52
• 5.4.1 膜阻力分析法50-51
• 5.4.2 膜阻力的测定51-52
• 5.5 膜清洗研究52-53
• 5.6 本章小结53-55
• 第六章 结论55-57
• 参考文献57-60
• 致谢60-61
• 个人简历 在学期间发表的学术论文与研究成果61-62

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