序批式膜生物反應(yīng)器處理城市污水的研究

【摘要】：近年來，水資源人均量低、水資源時(shí)空分布不均衡、水資源嚴(yán)重污染和用水效率低是造成我國水資源危機(jī)的主要原因。水資源可持續(xù)利用已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中極其重要的戰(zhàn)略，中水回用能夠有效節(jié)約淡水資源，減少污水排放量，減輕水環(huán)境污染，是緩解水資源短缺的重要方法。 本研究以序批式膜生物反應(yīng)器（SBMBR）工藝為對(duì)象，利用PLC對(duì)系統(tǒng)自動(dòng)控制，對(duì)SBMBR系統(tǒng)活性污泥培養(yǎng)馴化、SBMBR工藝處理城市污水的效果、SBMBR系統(tǒng)SBR反應(yīng)器好氧段最佳溶解氧濃度、SBMBR系統(tǒng)最佳水力停留時(shí)間和膜清洗效果進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。結(jié)果表明：間歇式曝氣和適宜的溫度有利于活性污泥培養(yǎng)馴化，MLSS和SVI隨培養(yǎng)時(shí)間的增加呈先下降后上升的趨勢(shì)；SBMBR工藝能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)化生物脫氮除磷，系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)達(dá)到了《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB/T18920-2002)；SBMBR系統(tǒng)SBR反應(yīng)器好氧段最佳溶解氧濃度為3～4.2mg/L；SBMBR系統(tǒng)最佳水力停留時(shí)間為16～23h，從去除磷的效果分析，可以考慮系統(tǒng)排泥周期為20d；SBMBR正常運(yùn)行過程中膜過濾壓差相對(duì)穩(wěn)定，維持在0.01～0.025MPa之間，膜通量在80L/m~2﹒h以下時(shí)，采用水力反沖洗能夠有效減緩序批式膜生物反應(yīng)器的膜污染。 對(duì)膜污染的形成和影響膜污染的因素進(jìn)行了研究，實(shí)驗(yàn)表明膜組件輔以一定曝氣量的前提下，水力反沖洗能夠有效去除可逆污染物及部分不可逆污染物。 PLC自動(dòng)化技術(shù)使組合工藝SBMBR不僅操作簡(jiǎn)單、便于自動(dòng)化控制，出水水質(zhì)安全可靠，而且實(shí)現(xiàn)脫氮除磷一體化。 中水回用以獨(dú)有的特點(diǎn)適用于賓館、醫(yī)院、住宅小區(qū)等場(chǎng)所具有現(xiàn)實(shí)的可行性，利用PLC自動(dòng)控制技術(shù)的SBMBR工藝處理城市污水應(yīng)用于中水回用的發(fā)展前景和空間很大。 【關(guān)鍵詞】：序批式膜生物反應(yīng)器（SBMBR） 膜污染 脫氮除磷 中水回用
【學(xué)位授予單位】：青島理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要9-10
• Abstract10-12
• 第1章 引言12-25
• 1.1 研究背景12-13
• 1.2 中水回用的現(xiàn)狀及意義13-16
• 1.2.1 中水回用的現(xiàn)狀14-15
• 1.2.2 中水回用的意義15-16
• 1.3 序批式膜生物反應(yīng)器16-23
• 1.3.1 序批式膜生物反應(yīng)器16-22
• 1.3.2 應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)22-23
• 1.4 研究的目的、意義和內(nèi)容23-25
• 1.4.1 研究的目的和意義23-24
• 1.4.2 研究的內(nèi)容24-25
• 第2章 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與研究方法25-34
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置和工藝流程25-30
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置及主要設(shè)備25-29
• 2.1.2 工藝流程29-30
• 2.2 工藝分析30-31
• 2.3 實(shí)驗(yàn)條件31-33
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)原水31
• 2.3.2 接種污泥31
• 2.3.3 超濾運(yùn)行方式31-32
• 2.3.4 水力停留時(shí)間和固體停留時(shí)間32-33
• 2.4 分析項(xiàng)目及方法33-34
• 第3章 SBMBR 工藝處理城市污水的實(shí)驗(yàn)研究34-54
• 3.1 脫氮除磷技術(shù)34-37
• 3.1.1 污水生物脫氮原理34-35
• 3.1.2 污水生物除磷原理35-36
• 3.1.3 SBR 工藝的脫氮除磷36
• 3.1.4 MBR 工藝的脫氮除磷36-37
• 3.2 活性污泥培養(yǎng)馴化37-40
• 3.2.1 對(duì) COD 的去除效果38-39
• 3.2.2 對(duì) NH_3-N 的去除效果39
• 3.2.3 結(jié)論39-40
• 3.3 SBMBR 系統(tǒng)運(yùn)行效果的研究40-44
• 3.3.1 對(duì) COD 的去除效果40-41
• 3.3.2 對(duì) NH_3-N 的去除效果41
• 3.3.3 對(duì) TN 的去除效果41-42
• 3.3.4 對(duì) TP 的去除效果42-43
• 3.3.5 混合液的沉降性能和實(shí)驗(yàn)條件43
• 3.3.6 結(jié)論43-44
• 3.4 SBMBR 系統(tǒng) SBR 反應(yīng)器好氧段最佳溶解氧濃度的研究44-48
• 3.4.1 對(duì) COD 的去除效果44-45
• 3.4.2 對(duì) NH_3-N 的去除效果45-46
• 3.4.3 對(duì) TN 的去除效果46-47
• 3.4.4 對(duì) TP 的去除效果47-48
• 3.4.5 混合液的沉降性能和實(shí)驗(yàn)條件48
• 3.4.6 結(jié)論48
• 3.5 SBMBR 系統(tǒng)最佳水力停留時(shí)間的研究48-54
• 3.5.1 對(duì) COD 的去除效果49
• 3.5.2 對(duì) NH_3-N 的去除效果49-50
• 3.5.3 對(duì) TN 的去除效果50-51
• 3.5.4 對(duì) TP 的去除效果51-53
• 3.5.5 混合液的沉降性能和實(shí)驗(yàn)條件53
• 3.5.6 結(jié)論53-54
• 第4章 膜清洗的實(shí)驗(yàn)研究54-61
• 4.1 膜污染的機(jī)理54-57
• 4.1.1 膜污染的形成54-55
• 4.1.2 影響膜污染的因素55-57
• 4.2 減緩膜污染的措施57-59
• 4.2.1 膜污染的預(yù)防57
• 4.2.2 膜污染的清洗57-59
• 4.3 膜清洗的研究59-61
• 4.3.1 膜清洗效果59-60
• 4.3.2 結(jié)論60-61
• 第5章 自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)61-69
• 5.1 SBMBR 工藝自動(dòng)控制系統(tǒng)要求61-62
• 5.2 可編程控制器設(shè)計(jì)62-65
• 5.2.1 可編程控制器62-64
• 5.2.2 其他主要設(shè)備64-65
• 5.3 邏輯框圖和程序梯形圖65-68
• 5.3.1 邏輯框圖65-66
• 5.3.2 程序梯形圖66-68
• 5.4 小結(jié)68-69
• 第6章 結(jié)論與建議69-71
• 6.1 結(jié)論69-70
• 6.2 建議70-71
• 參考文獻(xiàn)71-76
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及科研工作76-77
• 致謝77

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