一体式膜生物反应器处理城市污水的研究

【摘要】：一体式膜生物反应器是一种新型高效污水处理技术。它具有能耗低、处理效果稳定、管理方便、占地面积小等优点。用一体式膜生物反应器处理城市污水,可以提高出水的水质,满足日益严格的污水排放标准,解决城市污水污染环境的问题。 一体式膜生物反应器处理城市污水的实验结果表明:一体式膜生物反应器可以有效去除城市污水中的有机污染物。在水力停留时间为三小时的情况下,BOD_5的去除率在90%左右,出水浓度在8mg/1以下;COD的去除率稳定在50～60%之间,出水浓度在50mg/1左右,出水水质好且稳定。 污水的脱氮除磷是近年来污水处理研究的热点问题,一体式膜生物反应器在脱氮方面有独特的优势。根据对生物脱氮机理的分析,本试验通过控制溶解氧的浓度,在反应器内形成了适合同时硝化/反硝化和短程硝化/反硝化的环境,达到了较好的除氮效果。实验结果表明:溶解氧浓度在0.9～7.0mg/1之间时,反应器中溶解氧浓度的高低,对NH_3-N去除率影响不大,都在95%以上,出水浓度在0.23～1.72mg/1之间。但反应器内溶解氧浓度对总氮的去除率有较大的影响。溶解氧浓度越高,总氮的去除率越低。反应器内溶解氧浓度在1～1.5mg/1左右时,总氮去除率可达到80%以上;反应器内溶解氧浓度在5.8～7.0mg/1左右时,总氮去除率下降到43.12%～62.85%之间。pH~-值是影响硝化和反硝化速度的重要因素。试验过程中,对pH的测试结果发现,系统内pH值比较稳定,在6.96～8.56之间波动。 实验发现一体式膜生物反应器工艺对城市污水中总磷的生物去除,主要是通过取样排泥完成的。在实验初始运行阶段,由于污泥生长需要吸收一部分磷,总磷的去除率较高;后期由于反应器内有机物浓度没有大的增长,造成总磷的去除率在系统运行了一段时间后,出现下降的趋势。由于膜生物反应器工艺排泥较少,且泥龄较长,因此它的生物法除磷效果并不理想,出水总磷的浓度在0.28mg/1～3.53mg/1之间,总磷去除率在11.4%～55.0%之间。 根据膜污染的机理,本实验采用间歇微孔曝气和间歇抽吸排水等方 山东大学硕士学位论文 法以减轻浓差极化及膜污染,取得了良好的效果。 关键词:污水处理;城市污水;一体式膜生物反应器;脱氮除磷;膜污染 【关键词】：污水处理 城市污水 一体式膜生物反应器 脱氮除磷 膜污染
【学位授予单位】：山东大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要6-8
• ABSTRACT8-10
• 第1章 绪论10-21
• 1.1 课题的提出10-11
• 1.2 膜分离技术的应用和发展现状11-15
• 1.2.1 膜分离技术的历史沿革11-12
• 1.2.2 膜分离法的分类12-14
• 1.2.3 膜分离法的应用现状14-15
• 1.3 膜生物反应器的应用和发展现状15-20
• 1.3.1 国外膜生物反应器工艺的研究及应用情况15-18
• 1.3.2 国内膜技术发展历程及膜生物反应器工艺研究进展18-20
• 1.4 主要研究内容20-21
• 第2章 膜生物反应器对城市污水中有机物的处理效果的研究21-32
• 2.1 试验方案21-24
• 2.1.1 实验流程的设计22-23
• 2.1.2 试验用水23-24
• 2.1.3 实验装置24
• 2.2 实验结果及讨论24-31
• 2.2.1 膜生物反应器对城市污水中有机物(COD_(cr)、BOD_5)的去除效果25-28
• 2.2.2 滤膜的作用28
• 2.2.3 防止浓差极化及膜污染的措施28-31
• 2.3 本章小结31-32
• 第3章 膜生物反应器对城市污水中氮和磷的去除32-54
• 3.1 城市污水生物脱氮原理32-37
• 3.1.1 城市污水中的氮及其来源32-33
• 3.1.2 污水生物脱氮原理33-34
• 3.1.3 生物脱氮的其它理论34-37
• 3.2 膜生物反应器对城市污水中的氮的去除37-48
• 3.2.1 氨氮的去除效果38-40
• 3.2.2 总氮的去除效果40-46
• 3.2.3 不同溶解氧浓度对氨氮和总氮去除率的影响46-48
• 3.3 膜生物反应器对城市污水中磷的去除48-52
• 3.3.1 生物除磷的原理48-49
• 3.3.2 膜生物反应器生物除磷的效果49-52
• 3.4 本章小结52-54
• 结论54-56
• 参考文献56-60
• 致谢60-61
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文61

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