MBR用于城市污水處理最優(yōu)工況的研究

【摘要】： 膜生物反應(yīng)器(Membrane Bioreactor, MBR)是廢水生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)有機(jī)結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù),具有出水水質(zhì)優(yōu)異、操作簡單、污泥產(chǎn)率低、占地面積小等特點(diǎn),目前在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用范圍和規(guī)模不斷擴(kuò)大。然而,我國在MBR方面的研究處于初級(jí)階段,缺乏對(duì)于國產(chǎn)膜組件應(yīng)用于MBR的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),由于受實(shí)驗(yàn)條件等的限制,所得實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際生產(chǎn)相差較遠(yuǎn),而膜污染和高昂的投資費(fèi)用是影響膜生物反應(yīng)器進(jìn)一步推廣應(yīng)用的主要因素。因此,本文嘗試對(duì)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行操作參數(shù)運(yùn)行的優(yōu)化,對(duì)膜組件的長期運(yùn)行性能參數(shù)體系進(jìn)一步完善,以便為工藝設(shè)計(jì)提供依據(jù)。 本實(shí)驗(yàn)通過收集實(shí)驗(yàn)自2006年5月啟動(dòng)調(diào)試至2007年3月近一年的日常運(yùn)行數(shù)據(jù),總結(jié)了實(shí)驗(yàn)調(diào)試運(yùn)行過程,分析了MBR工藝對(duì)城市污水中主要污染物的去除效果,并探討了其去除機(jī)理。各項(xiàng)污染物的去除率如下:進(jìn)水COD濃度在221-139mg/L,平均濃度在169mg/L時(shí),出水COD平均濃度為32.1mg/L,平均去除率在80.0%;BOD, LAS,NH3-N等去除率均在95%以上。運(yùn)行期間出水濁度為0.20-0.15NTU,平均0.18NTU。其去除機(jī)理以生化作用為主,以膜的物化作用為輔。并對(duì)出水水質(zhì)進(jìn)行了正交實(shí)驗(yàn)分析,得出了出水效果的最優(yōu)運(yùn)行工況。 通過正交實(shí)驗(yàn)分析,開展MBR最優(yōu)工況的研究。認(rèn)為膜污染速度隨著MLSS(Mixed Liquid Suspended Solid,MLSS)的增加其污染速度在加速進(jìn)行,適當(dāng)?shù)脑黾映槲鼤r(shí)間不會(huì)對(duì)膜污染造成太大的影響,在保證足夠的停抽時(shí)間下,適當(dāng)延長抽吸時(shí)間增加出水量,可以增加運(yùn)行效益。曝氣量加快了反應(yīng)器內(nèi)混合液的循環(huán)速率,使污染物不容易在膜表面積累,而且可以加速污染物從膜表面的脫離,但曝氣量進(jìn)一步增加時(shí),效果變得不明顯。而且,曝氣量過大可能會(huì)導(dǎo)致混合液粒徑減小,影響膜過濾,從而使膜抽吸壓力上升速率有所增加。綜合考慮產(chǎn)水量的大小和膜運(yùn)行長期的穩(wěn)定性,得到最佳組合工況:MLSS濃度在3500-5000之間,抽停比在13:2,氣水比在30-35:1。 【關(guān)鍵詞】：MBR 市政污水 MLSS 氣水比 抽停比
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2007
【分類號(hào)】：X703
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-7
• 第一章 緒論7-17
• 1.1 選題背景7-10
• 1.1.1 水資源污染概況7-8
• 1.1.2 課題背景8-10
• 1.2 膜生物反應(yīng)器的研究進(jìn)展10-15
• 1.2.1 膜生物反應(yīng)器發(fā)展概況10
• 1.2.2 膜生物反應(yīng)器的分類10-11
• 1.2.3 MBR 在污水處理中的應(yīng)用研究11-12
• 1.2.4 膜生物反應(yīng)器的處理效能12-15
• 1.2.5 膜生物反應(yīng)器在工程應(yīng)用中存在的問題15
• 1.3 本課題的研究目的和內(nèi)容15-17
• 第二章 實(shí)驗(yàn)裝置與方法17-26
• 2.1 實(shí)驗(yàn)裝置17-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)17-22
• 2.1.2 工作原理22
• 2.2 實(shí)驗(yàn)過程22-24
• 2.2.1 裝置的啟動(dòng)22-23
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)階段23-24
• 2.3 監(jiān)測項(xiàng)目與方法24-26
• 第三章 正交方法的概述及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)26-36
• 3.1 正交方法的概述26-27
• 3.1.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念26
• 3.1.2 正交表的特點(diǎn)26-27
• 3.1.3 正交表的類型27
• 3.2 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)27-34
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)27
• 3.2.2 選因素、定水平27-33
• 3.2.3 選擇正交表33-34
• 3.3 正交實(shí)驗(yàn)助手34-36
• 第四章 MBR 的處理效果正交分析36-53
• 4.1 MBR 對(duì)有機(jī)物的去除36-43
• 4.1.1 有機(jī)物的去除機(jī)理36-37
• 4.1.2 COD 的去除效果及正交實(shí)驗(yàn)分析37-39
• 4.1.3 BOD 的去除效果及正交實(shí)驗(yàn)39-43
• 4.2 MBR 對(duì)NH3-N 的去除43-47
• 4.2.1 脫氮機(jī)理43
• 4.2.2 NH_3-N 的去除效果及正交實(shí)驗(yàn)43-47
• 4.3 MBR 對(duì)LAS 的去除47-51
• 4.3.1 LAS 的去除機(jī)理47
• 4.3.2 LAS 的去除效果及正交實(shí)驗(yàn)47-51
• 4.4 MBR 對(duì)濁度及色度的去除51-53
• 4.4.1 濁度及色度去除機(jī)理51
• 4.4.2 濁度及色度的去除效果51-53
• 第五章 基于正交方法確定膜污染控制最優(yōu)工況53-57
• 5.1 實(shí)驗(yàn)指標(biāo)的選擇53-54
• 5.2 實(shí)驗(yàn)因素及水平的確定54
• 5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析54-57
• 第六章 結(jié)論和建議57-59
• 6.1 結(jié)論57-58
• 6.2 建議58-59
• 參考文獻(xiàn)59-64
• 發(fā)表論文和參加科研情況說明64-65
• 致謝65

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