复合膜生物反应器处理城市污水的试验研究

【摘要】：本文应用复合淹没式膜生物反应器(HSMBR)小试处理装置对西安市北石桥污水净化中心的城市污水进行了试验与回用研究。复合膜生物反应器是在传统活性污泥反应器中直接投加载体,进而形成悬浮增长的活性污泥和附着增长的生物膜两种微生物共同承担生物降解的作用,复合生物反应器内安置了材质为聚偏氟乙烯(PVDF)、孔径为0.2μm的淹没式微滤(MF)膜组件,以实现固液分离的目的。 试验结果表明,HSMBR系统出水浊度小于1NTU,平均值为0.59NTU;出水中SS未检出,可满足任何回用水的要求。出水中色度值在9-39度之间,平均为30度,可基本上满足生活回用水对色度的要求。HSMBR系统滤后水中COD浓度为6.0-22.8mg/L,平均值为14.5mg/L,平均去除率达95.5%。 HSMBR工艺具有良好的脱氮除磷功效。试验研究证明,当原水中的NH_3-N浓度介于10.7-57.5mg/L(平均值35.6mg/L)时,系统出水NH_3-N浓度在0.1-1.6mg/L之间,其平均去除率为97.8%;系统出水TN浓度在8.2-20.0mg/L之间(平均值为13.6mg/L),其平均去除率为71.7%;系统出水TP浓度在0.33-2.7mg/L之间(平均值为1.22mg/L),其平均去除率为72.5%。与传统好氧的活性污泥MBR相比,HSMBR工艺具有良好的脱氮除磷能力。 同时,HSMBR系统采用间歇式过滤措施可长时间连续运行而无需进行任何反洗。试验显示,在运行初期的50天内,由于标准膜孔堵塞和滤饼层形成的发生,跨膜压差(TMP)由2kPa增长至18kPa;之后,膜污染保持动态的稳定过程,TMP几乎不再变化。试验结果表明,淹没式膜生物反应器底部曝气形成的紊流态产生水力剪切力使膜丝处于抖动状态,避免了污泥颗粒在膜表面和膜孔内的过多积累,进而减缓了膜污染发生的速度。 通过研究,得出结论:(1)HSMBR系统可有效去除SS、COD和色度,满足回用水对水质的要求;(2)HSMBR工艺较传统膜生物反应器具有良好的生物硝化反硝化作用,可完成同步的有机物、氮和磷的去除;(3)HSMBR系统可有效地减缓膜污染程度的发生,长时间连续运行而无需对膜组件进行反冲洗。 【关键词】：淹没式膜生物反应器 复合工艺 生物载体 污水处理 回用
【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】：X703.3
【目录】：

• 第1章 绪论9-14
• 1.1 问题的提出9-11
• 1.1.1 传统膜生物反应器的特点及其存在的问题9-11
• 1.1.2 复合膜生物反应器的产生11
• 1.2 课题研究的目的和意义11-12
• 1.3 课题来源及研究内容12-14
• 1.3.1 课题来源12
• 1.3.2 研究内容12-14
• 第2章 复合淹没式膜生物反应器污水处理技术与理论14-24
• 2.1 膜生物反应器的组成与构型14-16
• 2.1.1 膜生物反应器的组成14-15
• 2.1.2 膜生物反应器的构型15
• 2.1.3 膜分离技术原理15-16
• 2.2 膜生物反应器污水处理技术的进展16-20
• 2.2.1 工艺构型16-18
• 2.2.2 操作条件及性能18-20
• 2.3 复合生物反应器污水处理技术及其理论的发展20-23
• 2.3.1 复合生物反应器污水处理技术及其理论的进展20-21
• 2.3.2 复合生物反应器污水处理技术的特点21-23
• 2.4 复合膜生物反应器的发展状况及研究的意义23-24
• 第3章 实验装置及方法24-30
• 3.1 实验材料与方法24-27
• 3.1.1 工艺流程24-25
• 3.1.2 淹没式MF膜组件25-26
• 3.1.3 K1型Kaldnes悬浮生物载体26-27
• 3.2 试验条件27
• 3.3 分析方法27-28
• 3.4 试验安排28-30
• 3.4.1 复合淹没式MBR用于污水回用的试验28
• 3.4.2 复合淹没式MBR处理城市污水的特性分析28-29
• 3.4.3 膜污染分析29-30
• 第4章 复合淹没式膜生物反应器处理城市污水回用的功效30-52
• 4.1 污水回用标准30
• 4.2 HSMBR工艺生物降解特性30-38
• 4.2.1 对物理化学指标的去除30-32
• 4.2.1.1 浊度物质的去除30-31
• 4.2.1.2 色度物质的去除31-32
• 4.2.2 对有机污染物的去除32-34
• 4.2.2.1 BOD_5的去除32-33
• 4.2.2.2 COD的去除33-34
• 4.2.3 对营养物的去除34-36
• 4.2.3.1 NH_3-N的去除34
• 4.2.3.2 总氮(TN)的去除34-35
• 4.2.3.3 总磷(TP)的去除35-36
• 4.2.4 对细菌的去除36
• 4.2.5 抗冲击负荷能力36-38
• 4.2.5.1 COD有机负荷的影响36-37
• 4.2.5.2 HRT的影响37-38
• 4.3 HSMBR系统中的微生物38-42
• 4.3.1 微生物相组成38-41
• 4.3.2 悬浮相和附着相微生物组成比较41-42
• 4.3.3 HSMBR系统微生物组成的特点42
• 4.4 HSMBR系统同时硝化反硝化的特性42-47
• 4.4.1 HSMBR系统同时硝化反硝化功效42-46
• 4.4.2 氮负荷率对硝化反硝化的影响46-47
• 4.4.3 有机负荷率对生物脱氮的影响47
• 4.5 HSMBR生物除磷特性47-48
• 4.5.1 生物除磷功效47
• 4.5.2 TP负荷率与TP去除率的关系47-48
• 4.5.3 有机负荷率对TP去除率的影响48
• 4.6 同时硝化反硝化机理48-50
• 4.6.1 微环境理论48-49
• 4.6.2 生物膜的传质与扩散模式49-50
• 4.7 HSMBR系统与氧化沟+混凝+沉淀+过滤系统出水水质比较50
• 4.8 小结50-52
• 第5章 复合淹没式膜生物反应器的膜污染及控制技术52-60
• 5.1 淹没式MBR长期连续运行中的膜污染特征52-53
• 5.2 操作条件对膜污染的影响53-56
• 5.2.1 MLSS浓度对膜污染的影响53
• 5.2.2 TMP对膜污染的影响53-54
• 5.2.3 曝气强度对膜污染的影响54-55
• 5.2.4 间歇过滤周期对膜污染的影响55-56
• 5.3 膜污染的控制措施56-59
• 5.3.1 空曝气对膜污染的影响56-57
• 5.3.2 水力反洗对膜污染的影响57-58
• 5.3.3 化学清洗对膜污染消除的影响58-59
• 5.4 小结59-60
• 第6章 结论与建议60-62
• 6.1 结论60-61
• 6.2 建议61-62
• 致谢62-63
• 参考文献63-65
• 攻读硕士期间发表的论文65

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

单级A/O程序HSMBR除碳脱氮    杨怡;万兴;万金保;

生物加强超滤深度处理城市污水回用试验研究    格根图雅

山东省广饶县污水处理厂工艺研究    马晓宁

复合淹没式中空膜生物反应器处理生活污水的特性研究    张军,王宝贞,聂梅生

单级生物脱氮技术的进展    曹国民,赵庆祥,张彤

膜生物反应器在污水处理中的应用进展    张颖,顾平,邓晓钦

复合生物反应器处理废水特性的研究    王建龙,吴立波,钱易

分置式膜-生物反应器处理生活污水的抗冲击负荷能力    孟耀斌,文湘华,钱易,邢传宏

膜-生物反应器和传统活性污泥工艺的比较    刘锐,黄霞,刘若鹏,钱易

水与废水处理中的膜生物反应器技术    樊耀波，王菊思

无机膜-生物反应器处理生活污水试验研究    邢传宏,ＴａｒｄｉｅｕＥｒｉｃ,钱易

错流式膜-生物反应器处理生活污水及其生物学研究    邢传宏,钱易,孟耀斌,Ｔａｒｄｉｅｕ Ｅｒｉｃ

膜-复合式生物反应器组合系统操作条件及稳定运行特性    桂萍,黄霞,汪诚文,钱易

基于纳米材料有机–无机复合超滤膜的研究进展    王宗花;于海容;夏建飞;张菲菲;夏延致;李延辉;

膜分离技术及膜生物反应器的发展和展望    张再利,朱宛华,江荣

硫化铜矿湿法冶金工艺综述    张忠平

中空纤维膜-生物反应器处理生活污水试验研究    黄显怀,霍守亮

生物膜反应器在污水处理中的应用进展    王世农;

改性载体固定化微生物处理高氨氮废水的研究    李彦锋;赵光辉;马鹏程;周林成;叶正芳;

造纸废水接触氧化反应器的启动及微生物特性研究    余容;万金泉;

MBR技术处理生活污水中试研究    高志永;陈鸿汉;

膜法沼气净化数学模型的建立与应用    郑志;吕艳丽;

淹没式膜生物反应器处理稀土氨氮废水的试验研究    韩剑宏;马学玲;刘派;马莉;

膜分离技术在电镀清洁生产中的应用简介    罗伟锋;楼永通;褚红;叶海林;

反渗透膜的化学清洗    孙文敏;

絮凝-膜法处理甲壳素生产废水的试验研究    徐寅初;吴礼光;项贤富;高从堦;

纳米TiO_2/PVDF复合超滤膜的制备及性能研究    刘燕;钱英;彭跃莲;刘淑秀;纪树兰;

聚烯烃中空纤维微孔膜及其应用研究与进展    陈颖;关毅鹏;

膜分离技术与水资源再利用    高从堦;

膜-生物反应器污水处理与回用技术的研究进展    黄霞;

热致相分离制膜条件对聚丙烯平板微孔膜结构的影响    唐娜;马敬环;王嘉宁;王海涛;鞠兴文;

中空纤维膜吸收低质量浓度SO_2的特性    薛娟琴;王召启;李伟达;田宇红;

MBR和CAS工艺中污泥特征的比较研究    林红军;陆晓峰;沈飞;余江林;

海洋优势菌种附着腐蚀Fe_3Al及其复合材料界面与机理研究    常雪婷

低C/N比污水间歇曝气MBR脱氮研究    陆谢娟

膜吸收和化学吸收分离CO_2特性的研究    晏水平

聚电解质络合物的可加工性及其功能材料的构建基础    赵强

农村分散式污水处理适用技术及机理研究    张增胜

Silicalite-1沸石及炭复合膜的制备与应用研究    肖伟

杂萘联苯聚芳醚砜中空纤维纳滤膜的研究    韩俊南

杂萘联苯聚芳醚砜分离膜的制备及应用研究    韩润林

餐厨垃圾制沼及膜法沼气提纯一体化系统设计及理论研究    尼姝丽

不同生态因子下LMBR处理制药废水运行效能及数学模型    白羽

疏水性SBA-15/PDMS杂化膜制备及分离乙醇/水的研究    王倩

苯系物的新型吸收剂制备及性能研究    刘英

SMBR处理维生素类制药废水中试研究    胡雪利

缓控释肥养分释放率快速测定及在田间土壤中释放率的相关性研究    颜晓

镀镍废水的处理回用技术研究    李家业

聚氯乙烯超滤膜亲水性改性及水过滤性能研究    谢荣华

新型可降解载药复合涂层的制备与表征    王勇

新型螺旋膜组件及其在水处理中的应用研究    徐晓静

生物膜法对淋浴废水中表面活性剂和氨氮去除效果试验研究    沈一村

纳滤膜的荷电性能及对盐水溶液体系的截留机理研究    段晓杰

城市污水资源化应用与探讨    贾东玲

膜生物反应器技术及膜污染的探讨    袁志容;赵敏;

MBR膜污染形成机理及控制    蒋波;王丽萍;华素兰;张传义;

淹没式生物膜法除磷微生物特性研究    李军,孙治荣,王宝贞

淹没复合式膜生物反应器技术    李军,夏定国,赵琦,聂梅生

在线反冲洗控制MBR膜污染的试验    孙新,徐国勋,祝信贤

浮动填料活性污泥法应用    盛兆琪,林铸炉

运行方式对减缓SMBR膜污染的影响研究    张颖,吴亿宁,任南琪

我国火电厂废水排放与利用    朱法华

从大同第二发电厂水务管理现状看节水途径    谢长血

A~2/O淹没式生物膜工艺处理中小城镇污水机理与动力学研究    张娜

膜生物反应器处理城市生活污水的研究    张再利

小城镇污水膜生物反应器处理试验研究    陈玉霞

低碳源、低能耗型改良A～2/O工艺脱氮除磷研究    宋拥好

A~2/O工艺反硝化除磷的实现及性能的研究    曹雪梅

生物膜—活性污泥法处理城市污水的中试研究    刘雅娜

SUFR系统除磷效果及其影响因素的研究    李娜

臭氧氧化法用于再生水回用的试验研究    李夏青

膜生物反应器内泥水混合液可过滤性的研究    罗虹,顾平,杨造燕

厌氧超滤膜反应器截留分子量研究    何义亮,李春杰,吴志超,顾国维

中空膜生物床处理生活污水的中试研究    顾平,姜立群,杨造燕

生物脱氮除磷工艺厌氧/缺氧环境倒置效应    张波,高廷耀

管式膜——生物反应器处理城市污水的工艺设计    邢传红,文湘华,钱易

复合生物反应器处理废水的研究及进展    王建龙,施汉昌,钱易

膜生物反应器(MBR)中膜组件结构形式的优化设计初探    张颖,任南琪,田文军,王爱杰,刘敏,林明

膜生物反应器在水处理中的研究及应用    郑祥,朱小龙,张绍园,张坤,樊耀波

日本“水综合再生利用系统”90年计划的进展概要    岑运华

膜生物反应器废水处理工艺的研究进展    黄霞,桂萍,范晓军,汪诚文,钱易

复合淹没式膜生物反应器脱氮除磷效能研究    张军,王宝贞,张立秋,王爱杰

膜生物反应器运行中的膜污染问题    崔峰,李勇,韩建华

膜生物反应器处理酒店污水    孙新,徐国勋,孙俊杰

膜生物反应器用于处理医院污水    张颖,李力,杨振刚,顾平

无排泥条件下HRT对膜生物反应器硝化性能的影响及其生物群落结构分析    李红岩,杨敏,吴成强

膜生物反应器在小区中水回用中的应用    赵国莲;苏永慧;

内置式膜—生物反应器处理垃圾渗滤液的研究    王庆伟;

废水解决方案的艺术——BIO-CEL~膜生物反应器    孙震;

膜生物反应器在废水处理中的应用    彭跃莲,刘忠洲

膜生物反应器处理生活污水相关机理研究(英文)    顾平,周丹,杨造燕,刘锦霞

沉浸式膜生物反应器的技术开发    

计算流体力学在膜技术及膜生物反应器研究中的应用    于艳;樊耀波;徐国良;王琦;杨文静;

双致相聚偏氟乙烯膜生物反应器综合性能评价与应用    余献国;余子婴;李靖;

热致相分离膜在膜生物反应器中的应用    万思青;张秀岳;温建志;

新型膜生物反应器处理生活污水的实验研究    李克勋;

膜生物反应器净化复合气态污染物研究    张晓峰;修光利;赵康;徐利行;张大年;

膜生物反应器处理造纸废水    马春明;叶丰;张玉忠;李泓;靳文礼;孙旭东;

膜生物反应器污水处理技术的现状与未来发展    黄霞;

超滤膜和膜生物反应器在市政行业中的应用现状及发展趋势    罗敏;

膜生物反应器处理工业废水研究    邢林;张辉;王淦;

膜生物反应器处理污水高效环保    蔡忠仁

汉姆沃斯为两艘豪华游船配套薄膜生物反应器    积轩

备受关注的膜生物反应器    中国膜工业协会 张保成

膜生物反应器引起关注    张保成

膜生物反应器环保标准征求意见    记者 刘全昌

新型超滤膜生物反应器处理世博园污水    祝君翔

水处理首选技术：膜生物反应器    郭有智

污水处理新技术膜生物反应器推出    张乐

天津投用膜生物反应器污水处理系统    张涛

膜生物反应器净化污水    晓阳

电场膜生物反应器耦合处理工业园区综合废水试验研究    罗文连

膜生物反应器工艺中膜污染因素及控制研究    许颖

移动床膜生物反应器脱氮除磷性能的研究    杨帅

气水交替膜生物反应器处理生活污水的效能研究    王宏杰

基于缺氧/好氧膜生物反应器的分散聚居区污水处理及回用研究    刘志强

不同生态因子下LMBR处理制药废水运行效能及数学模型    白羽

膜抗生物污染改性及其在MBR中性能研究    王婵婵

PVDF/Al_2O_3杂化膜的制备及其性能研究    李香莉

膜生物反应器游离细胞催化体系生产丙烯酰胺的研究    孙旭东

非织造布膜生物反应器处理生活污水研究    孟志国

厌氧自生动态膜生物反应器处理低浓度废水的研究    赵立健

固定化细胞膜生物反应器脱除地下水中硝酸盐的研究    李栋

A/O膜生物反应器脱氮特性研究    李瑞贤

膜生物反应器应用于海水养殖废水处理的基础研究    沈加正

一体式膜生物反应器和序批式膜生物反应器处理生活污水的实验研究    傅振鹏

一体式膜生物反应器膜污染控制的研究    陈红枫

新型膜生物反应器开发及性能研究    张西旺

超声波强化膜生物反应器处理低温城市污水脱氮性能研究    王波

膜生物反应器处理生活污水运行控制优化研究    陈旭东

序批式膜生物反应器处理抗生素废水的试验研究    盛金聪