缺氧—好氧復(fù)合式MBR工藝處理城市生活污水的實驗研究

【摘要】：近年來隨著水體富營養(yǎng)化的問題,脫氮除磷受到更多的關(guān)注。膜生物反應(yīng)器(membrane bioreactor,MBR)作為一種新型高效的污水處理技術(shù)日益受到各國研究者的關(guān)注,但對氮、磷的去除卻很難達到愈來愈嚴格的排放要求,因此強化MBR工藝生物段的脫氮除磷功能成為目前研究的熱點問題。氮、磷是導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化的主要污染物,研究開發(fā)經(jīng)濟、高效的脫氮除磷工藝已成為目前城市污水處理及提標改造的研究熱點。在人們致力于探索高效而節(jié)能的水處理新技術(shù)中,膜分離技術(shù)代替二級生物處理工藝中的傳統(tǒng)重力式沉淀池所構(gòu)成的膜生物反應(yīng)器(MBR)水處理工藝,具有生物處理和膜分離的雙重特點,逐漸被重視并不斷以各種組合形式應(yīng)用于城市污水的脫氮除磷實踐中針對日益突出的水環(huán)境污染問題,對水處理技術(shù)提出了更高要求。 本試驗通過對MBR工藝進行改造,采用復(fù)合式MBR,在其前面加一個缺氧池而形成缺氧-好氧MBR,在復(fù)合式MBR中投加半軟性填料與組合填料進行掛膜,發(fā)現(xiàn)組合填料的掛膜時間、處理效果都要優(yōu)于半軟性填料。穩(wěn)定運行時具體考察出水水質(zhì)的COD、NH4+-H、TP、TN等指標的去除效果,一般情況下COD的出水濃度18.36mg/L、氨氮的出水濃度4.44mg/L、TN的出水濃度13.72mg/L、TP的出水濃度0.46mg/L,均能達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準(GB18918—2002)一級A標準。 為使試驗污水的達到理想的處理效果,對其影響因素溫度、DO、HRT、有機負荷、混合液回流比等進行數(shù)據(jù)分析,發(fā)現(xiàn)在溫度為24℃,DO為3mg/L,HRT為8h,有機負荷為320mg/L,混合液回流比為200%時,去除效果最佳。與此同時,對MBR工藝與其他工藝進行了技術(shù)分析比較。 實驗結(jié)果表明,缺氧-好氧MBR工藝處理城鎮(zhèn)污水,出水水質(zhì)良好,而且具有很好的脫氮除磷效果,結(jié)合MBR造價低,占地面積小等特點,具有很好的社會前景。 【關(guān)鍵詞】：缺氧-好氧MBR 脫氮除磷 填料 生活污水 影響因素 技術(shù)經(jīng)濟分析
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2012
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-27
• 1.1 課題提出的背景和意義13-15
• 1.1.1 課題提出的背景13-14
• 1.1.2 課題提出的意義14-15
• 1.2 課題研究的目的和內(nèi)容15-16
• 1.2.1 研究目的15
• 1.2.2 研究內(nèi)容15-16
• 1.3 膜生物反應(yīng)器(MBR)的概述16-24
• 1.3.1 MBR的原理16
• 1.3.2 MBR工藝類型16-19
• 1.3.3 MBR工藝的特點19-20
• 1.3.4 MBR工藝中存在的問題20-21
• 1.3.5 膜生物反應(yīng)器工藝的發(fā)展與應(yīng)用21-23
• 1.3.6 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展趨勢23-24
• 1.4 MBR聯(lián)合工藝24-27
• 1.4.1 MBR與序批式反應(yīng)器(SBR)相結(jié)合25
• 1.4.2 MBR與氧化溝工藝相結(jié)合25
• 1.4.3 MBR與高效生物反應(yīng)器(HCR)相結(jié)合25-27
• 第二章 實驗材料與方法27-37
• 2.1 實驗用水與出水水質(zhì)標準27-28
• 2.1.1 實驗用水水源與水質(zhì)27
• 2.1.2 實驗出水水質(zhì)標準27-28
• 2.2 實驗工藝流程與裝置28-30
• 2.2.1 實驗工藝流程28-29
• 2.2.2 實驗裝置與設(shè)備29-30
• 2.3 實驗分析及測定方法30-32
• 2.3.1 實驗分析項目30-31
• 2.3.2 試驗檢測方法31-32
• 2.4 填料的選擇32-33
• 2.5 膜組件的選擇33-37
• 第三章 實驗的啟動37-45
• 3.1 污泥的培養(yǎng)37
• 3.2 填料的掛膜過程37-42
• 3.2.1 掛膜機理及方式37-38
• 3.2.2 掛膜期間需要注意的事項38
• 3.2.3 半軟性填料掛膜過程38-40
• 3.2.4 組合式填料的掛膜過程40-42
• 3.3 掛膜過程小結(jié)42-45
• 第四章 實驗效果與分析45-55
• 4.1 使用半軟性填料的缺氧-好氧MBR的去除效果分析45-49
• 4.1.1 對COD的去除45-46
• 4.1.2 對氮的去除46-48
• 4.1.3 對TP的去除48-49
• 4.2 使用組合式填料的缺氧-好氧MBR的去除效果分析49-53
• 4.2.1 對COD的去除49-50
• 4.2.2 對氮的去除50-52
• 4.2.3 對TP的去除52-53
• 4.3 本章小結(jié)53-55
• 第五章 處理效果影響因素55-71
• 5.1 溫度對本試驗去除效果的影響55-57
• 5.1.1 溫度對COD去除效果的影響55-56
• 5.1.2 溫度對氨氮去除效果的影響56
• 5.1.3 溫度對TN去除效果的影響56-57
• 5.1.4 溫度對TP去除效果的影響57
• 5.2 DO對本試驗去除效果的影響57-60
• 5.2.1 DO對COD去除效果的影響58
• 5.2.2 DO對氨氮去除效果的影響58-59
• 5.2.3 DO對TN去除效果的影響59-60
• 5.2.4 DO對TP去除效果的影響60
• 5.3 水力停留時間對本試驗去除效果的影響60-63
• 5.3.1 水力停留時間對COD去除效果的影響61
• 5.3.2 水力停留時間對氨氮去除效果的影響61-62
• 5.3.3 水力停留時間對TN去除效果的影響62-63
• 5.3.4 水力停留時間對TP去除效果的影響63
• 5.4 有機負荷對本試驗去除效果的影響63-65
• 5.4.1 有機負荷對COD去除的影響63-64
• 5.4.2 有機負荷對TN去除的影響64-65
• 5.4.3 有機負荷對TP去除的影響65
• 5.5 混合液回流比對本試驗去除效果的影響65-68
• 5.5.1 混合液回流比對COD去除效果的影響66
• 5.5.2 混合液回流比對氨氮去除效果的影響66-67
• 5.5.3 混合液回流比對TN去除效果的影響67-68
• 5.5.4 混合液回流比對TP去除效果的影響68
• 5.6 缺氧-好氧MBR工藝的運行優(yōu)化68-71
• 第六章 技術(shù)經(jīng)濟分析71-75
• 6.1 MBR工藝與SBR工藝、接觸氧化法工藝的比較71-73
• 6.2 缺氧-好氧MBR工藝的經(jīng)濟成本分析73
• 6.3 小結(jié)73-75
• 第七章 結(jié)論與建議75-77
• 7.1 結(jié)論75
• 7.2 建議75-77
• 參考文獻77-83
• 致謝83-84
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄84

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