復(fù)合式膜生物反應(yīng)器在城市污水處理中的應(yīng)用研究

【摘要】： 本課題的研究目的是研制一套用于提高污水回用和保護(hù)水資源的新型反應(yīng)器,因此,設(shè)計(jì)了裝載有新型懸浮填料的復(fù)合式膜生物反應(yīng)器。本課題重點(diǎn)研究操作參數(shù)(水力停留時(shí)間,污泥齡,污泥負(fù)荷,溶解氧)對(duì)復(fù)合式膜生物反應(yīng)器性能的影響。 反應(yīng)器在不排泥條件下運(yùn)行了一個(gè)月,以研究HRT對(duì)反應(yīng)器性能的影響。HRT分別為12h、10h、8h,試驗(yàn)結(jié)果表明,無論HRT如何變化,系統(tǒng)對(duì)COD的去除率均在95%以上,在試驗(yàn)所選水力停留時(shí)間內(nèi),HRT對(duì)COD去除率的影響不明顯。從NH4+-N去除率可以看出,生物反應(yīng)器對(duì)NH4+-N的去除率隨HRT的增加而降低,膜對(duì)NH4+-N的截留效果不明顯。有毒物質(zhì)(甲苯、吡啶)的去除率隨HRT的增加而增加。綜合考慮,選定HRT=8h。 在HRT=8h條件下,改變污泥齡使其分別為10d、15d、20d,以研究污泥齡對(duì)反應(yīng)器性能的影響。結(jié)果表明,COD、NH4+-N和有毒物質(zhì)(甲苯、吡啶)的去除率均隨污泥齡的增加而增加。 在HRT=8h及不排泥條件下,研究了污泥負(fù)荷對(duì)反應(yīng)器性能的影響。結(jié)果表明,COD去除率隨COD污泥負(fù)荷的增加而增加,NH4+-N去除率隨NH4+-N污泥負(fù)荷的增加而降低,有毒物質(zhì)(甲苯、吡啶)的去除率隨進(jìn)水中有毒物質(zhì)濃度的增加而降低。 在HRT=8h及不排泥條件下,研究了DO對(duì)反應(yīng)器性能的影響。COD去除率隨DO的增加而增加,NH4+-N去除率在DO=2mg/L時(shí)達(dá)到最大值,有毒物質(zhì)(甲苯、吡啶)的去除率均隨DO的增加而增加。 色質(zhì)聯(lián)機(jī)分析表明出水中含有少量有毒中間產(chǎn)物,但其濃度很低。 本論文還進(jìn)行了膜清洗試驗(yàn),并通過掃描電鏡觀察了清洗效果。試驗(yàn)表明,化學(xué)清洗后污染膜能基本恢復(fù)清潔膜的結(jié)構(gòu)。 【關(guān)鍵詞】：復(fù)合式膜生物反應(yīng)器 城市污水 有毒有機(jī)物 膜污染
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)石油大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第一章 緒論10-29
• 1.1 我國(guó)水資源和水污染現(xiàn)狀10-11
• 1.2 國(guó)內(nèi)外污水回用現(xiàn)狀11-12
• 1.3 污水回用技術(shù)12
• 1.4 膜生物反應(yīng)器12-19
• 1.4.1 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展概況12-14
• 1.4.2 膜生物反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、分類和特點(diǎn)14-17
• 1.4.3 膜生物反應(yīng)器中膜的選擇17-18
• 1.4.4 膜生物反應(yīng)器運(yùn)行的影響因素18-19
• 1.5 城市污水毒性削減研究概況19-27
• 1.5.1 城市污水中的有毒有機(jī)物19
• 1.5.2 有毒有機(jī)物的種類及其危害19-21
• 1.5.3 有毒有機(jī)物的遷移轉(zhuǎn)化21-23
• 1.5.4 污水毒性削減工藝的研究進(jìn)展23-27
• 1.6 課題的提出、目的、意義及研究?jī)?nèi)容27-29
• 1.6.1 課題的提出、目的及意義27-28
• 1.6.2 本課題的研究?jī)?nèi)容28-29
• 第二章 試驗(yàn)裝置及方法29-38
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置29-34
• 2.1.1 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器簡(jiǎn)介29
• 2.1.2 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器所用填料及膜組件簡(jiǎn)介29-30
• 2.1.3 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器污水處理技術(shù)特點(diǎn)及懸浮填料移動(dòng)床工藝系統(tǒng)特點(diǎn)30-33
• 2.1.4 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器工藝流程33-34
• 2.2 試驗(yàn)方法34-38
• 2.2.1 模擬城市污水水質(zhì)34-35
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案35-36
• 2.2.3 分析項(xiàng)目與分析方法36-38
• 第三章 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器馴化掛膜試驗(yàn)38-44
• 3.1 馴化掛膜過程中生物相的變化38-40
• 3.2 馴化掛膜過程中污泥量的變化40-41
• 3.3 掛膜成功的判定41
• 3.4 馴化掛膜過程中 COD 的去除效果41-42
• 3.5 馴化掛膜過程中 NH_4~+-N 的去除效果42-43
• 3.6 本章小結(jié)43-44
• 第四章 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器污染物去除效果及其影響因素研究44-76
• 4.1 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器對(duì)污染物的整體去除效果44-46
• 4.1.1 COD 的去除44-45
• 4.1.2 NH_4~+-N 的去除45-46
• 4.2 不排泥條件下水力停留時(shí)間對(duì)污染物去除效果的影響46-58
• 4.2.1 膜生物反應(yīng)器不排泥運(yùn)行的理論46-47
• 4.2.2 水力停留時(shí)間對(duì)COD 去除效果的影響47-52
• 4.2.3 水力停留時(shí)間對(duì)NH_4~+-N 去除效果的影響52-58
• 4.3 污泥齡對(duì)污染物去除效果的影響58-69
• 4.3.1 污泥齡對(duì)COD 去除效果的影響58-63
• 4.3.2 污泥齡對(duì)NH_4~+-N 去除效果的影響63-69
• 4.4 污泥負(fù)荷對(duì)污染物去除效果的影響69-72
• 4.4.1 COD 污泥負(fù)荷對(duì)COD 去除效果的影響69-71
• 4.4.2 NH_4~+-N 污泥負(fù)荷對(duì)NH_4~+-N 去除效果的影響71-72
• 4.5 DO 對(duì)污染物去除效果的影響72-74
• 4.5.1 DO 對(duì)COD 去除效果的影響72-73
• 4.5.2 DO 對(duì)NH_4~+-N 去除效果的影響73-74
• 4.6 本章小結(jié)74-76
• 第五章 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器對(duì)有毒有機(jī)物的降解研究76-82
• 5.1 氣相色譜法對(duì)各單元出水有毒物質(zhì)含量的定量分析76-79
• 5.1.1 水力停留時(shí)間對(duì)有毒物質(zhì)去除效果的影響76-77
• 5.1.2 污泥齡對(duì)有毒物質(zhì)去除效果的影響77
• 5.1.3 有毒物質(zhì)濃度對(duì)其去除效果的影響77-78
• 5.1.4 DO 對(duì)有毒物質(zhì)去除效果的影響78-79
• 5.2 GC/MS 對(duì)各單元出水有毒物質(zhì)的定性分析79-81
• 5.2.1 GC/MS 分析條件79-80
• 5.2.2 GC/MS 測(cè)試結(jié)果及分析80-81
• 5.3 本章小結(jié)81-82
• 第六章 復(fù)合式膜生物反應(yīng)器的膜污染及控制82-88
• 6.1 膜污染的機(jī)理及危害82-84
• 6.1.1 膜污染機(jī)理82-83
• 6.1.2 膜污染的危害83-84
• 6.2 不同水力停留時(shí)間對(duì)膜污染的影響84-85
• 6.3 膜污染的控制85-87
• 6.3.1 膜污染的特征和現(xiàn)象分析85-86
• 6.3.2 減緩膜污染的方式86-87
• 6.4 本章小結(jié)87-88
• 結(jié)論與建議88-90
• 參考文獻(xiàn)90-94
• 致謝94

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