復(fù)合式膜生物反應(yīng)器處理校園生活污水中試研究

【摘要】：本文應(yīng)用復(fù)合式膜生物反應(yīng)器(HMBR)處理校園生活污水并進行了系統(tǒng)的實驗研究。與常規(guī)MBR相比，復(fù)合式膜生物反應(yīng)器在反應(yīng)器內(nèi)投加填料，使反應(yīng)器內(nèi)同時存在懸浮生長和附著生長的微生物，兩者共同負(fù)責(zé)降解有機物，脫氮除磷能力大大提高。本中試實驗在西安思源污水處理廠進行，針對HMBR中的污染物去除效果、胞外聚合物(EPS)的提取與分析方法、活性污泥特性以及膜污染控制等方面進行了實驗研究。 1.通過5個多月的連續(xù)監(jiān)測結(jié)果表明：HMBR運行穩(wěn)定，抗沖擊負(fù)荷能力強。在低負(fù)荷下運行時，對COD、TOC、UV_(254)和氨氮都有很好的去除效果，平均去除率分別為90.63%、98.8%、40.41%和98.43%。HMBR脫氮除磷效果受原水有機負(fù)荷的影響較大，對TN和TP的平均去除率也達到了33.18%和30.49%。對色度的平均去除率為97.18%，對濁度的去除率接近100%，出水濁度幾乎檢測不出。通過生物處理和膜過濾作用，出水中細菌總數(shù)及糞大腸菌數(shù)滿足《城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T18920-2002）的要求，出水經(jīng)過消毒后，可以安全回用。 2.采用高速離心法、超聲法、陽離子交換樹脂法(CER)、加熱法四種方法提取復(fù)合式膜生物反應(yīng)器中EPS，利用化學(xué)分析方法結(jié)合三維熒光光譜法(EEM)和凝膠滲透色譜法(GPC)對四種方法進行評價。結(jié)果表明，采用60℃，30min加熱提取效果最好，而且對細胞破壞小。膜絲泥餅中BEPS比污泥混合液中BEPS總量高。比較混合液和泥餅中EPS的多糖/蛋白質(zhì)比值發(fā)現(xiàn)，泥餅中BEPS的多糖/蛋白質(zhì)值較大。 3.HMBR內(nèi)同時存在著兩相微生物，提高生物量的同時也改善了活性污泥的特性。HMBR中活性污泥絮體顆粒的平均粒徑接近56.85μm，與文獻中CMBR的絮體平均粒徑相比增大了將近1倍。討論了膜污染形成機理，運行中連續(xù)監(jiān)測膜組件的跨膜壓差（TMP），觀察膜污染行為。采用調(diào)整反應(yīng)器構(gòu)造、優(yōu)化運行條件、實施物理-化學(xué)清洗等方式，有效的控制了膜污染。反應(yīng)器連續(xù)運行106天左右，才達到預(yù)設(shè)的化學(xué)清洗TMP值(20kPa)，一個清洗周期內(nèi)dTMP/dt=0.2kPa/d。 【關(guān)鍵詞】：復(fù)合式膜生物反應(yīng)器 校園污水 胞外多聚物 污泥特性 膜污染
【學(xué)位授予單位】：西安建筑科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：X799.3
【目錄】：

• 摘要3-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-24
• 1.1 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展及特征10-22
• 1.1.1 膜生物反應(yīng)器發(fā)展概況10-12
• 1.1.2 膜生物反應(yīng)器的類型和特征12-15
• 1.1.3 膜生物反應(yīng)器優(yōu)缺點15-16
• 1.1.4 膜生物反應(yīng)器的改進工藝16-17
• 1.1.5 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器17-20
• 1.1.6 膜污染防治研究現(xiàn)狀20-22
• 1.2 課題的提出、來源及研究內(nèi)容22-24
• 1.2.1 課題的來源22
• 1.2.2 課題的研究背景22-23
• 1.2.3 課題的研究內(nèi)容23-24
• 2 實驗裝置及方法24-30
• 2.1 實驗裝置24-28
• 2.1.1 工藝流程24-25
• 2.1.2 膜組件25-27
• 2.1.3 生物填料27-28
• 2.2 實驗方法28-29
• 2.3 原水水質(zhì)29-30
• 3 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器對污染物的去除效果30-47
• 3.1 對污染物去除特性30-38
• 3.1.1 污水回用標(biāo)準(zhǔn)31
• 3.1.2 對 COD 的去除效果31-32
• 3.1.3 對 TOC 的去除效果32-33
• 3.1.4 對 UV_(254)的去除效果33-34
• 3.1.5 對 NH_3-N 的去除效果34
• 3.1.6 對 TN 的去除效果34-36
• 3.1.7 對 TP 的去除效果36
• 3.1.8 對色度的去除效果36-37
• 3.1.9 對濁度的去除效果37-38
• 3.2 對污染物去除沿程變化38-43
• 3.2.1 對 COD 去除沿程變化38-39
• 3.2.2 對 UV_(254)去除沿程變化39
• 3.2.3 對氨氮去除沿程變化39-40
• 3.2.4 對 TN 去除沿程變化40-41
• 3.2.5 對 TP 去除沿程變化41
• 3.2.6 對色度去除沿程變化41-42
• 3.2.7 對濁度去除沿程變化42
• 3.2.8 進出水分子量分布變化42-43
• 3.3 對細菌的去除43-44
• 3.3.1 對糞大腸桿菌的去除43-44
• 3.3.2 對細菌總數(shù)的去除44
• 3.4 HMBR 中微生物特征44-46
• 3.5 本章小結(jié)46-47
• 4 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器中 EPS 特性研究47-55
• 4.1 HMBR 中 EPS 提取方法綜合評價研究47-52
• 4.1.1 對 EPS 提取和檢測方法47-48
• 4.1.2 EPS 提取方法評價48-52
• 4.2 HMBR 中 EPS 特性分析52-54
• 4.2.1 EPS 對 HMBR 的影響52-53
• 4.2.2 HMBR 中混合液和膜絲泥餅中 EPS 組成分析53-54
• 4.3 本章小結(jié)54-55
• 5 HMBR 中的污泥特性及膜污染淺析55-64
• 5.1 HMBR 中污泥特性分析55-59
• 5.1.1 懸浮污泥基本特性參數(shù)55-56
• 5.1.2 懸浮污泥中微生物活性研究56-59
• 5.1.3 懸浮污泥絮體粒徑59
• 5.2 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器中膜污染淺析59-63
• 5.2.1 膜污染的機理研究59-60
• 5.2.2 膜污染的監(jiān)測分析60-62
• 5.2.3 膜污染前后對比62-63
• 5.3 本章小結(jié)63-64
• 6 結(jié)論和建議64-66
• 6.1 結(jié)論64-65
• 6.2 建議65-66
• 致謝66-67
• 參考文獻67-73
• 在讀期間的研究成果73

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