動態(tài)膜技術(shù)處理生活污水試驗研究

【摘要】：膜生物反應(yīng)器(MBR)是近30年來快速發(fā)展起來的一種以廢水生物處理技術(shù)和膜分離技術(shù)有機結(jié)合的新型廢水處理新工藝，但膜組件價格的昂貴和膜污染控制不易等問題嚴(yán)重制約了MBR的推廣和應(yīng)用。為解決上述問題，國內(nèi)外很多學(xué)者都進(jìn)行了大量的研究，開發(fā)研制出一系列新穎改進(jìn)型的MBR，其中尤以動態(tài)膜技術(shù)最為突出。 本實驗選用普通的工業(yè)濾布來制作動態(tài)膜組件，首先研究了操作簡便的自生生物動態(tài)膜。向由工業(yè)濾布組成的MBR中投加不同量的粉末活性炭(PAC)，對由PAC改性污泥形成的自生生物動態(tài)膜進(jìn)行了考察，結(jié)果表明： (1) 較佳的PAC投量約為2.0g·L~(-1)。在PAC投量為2.0g·L~(-1)時的運行周期(15d)為不投加時(6d)的2.5倍，反應(yīng)器中占優(yōu)勢的污泥平均粒徑(100μm)也較不投加PAC時的(80μm)大。 (2) 掃描電鏡(SEM)分析知，未投加PAC時膜孔隙間的凝膠層是造成膜污染的主要因素；而投加2.0g·L~(-1)的PAC時，膜表面的濾餅層是造成膜污染的主要因素，其膜污染物易于清洗去除，膜通量也易于恢復(fù)。 雖然自生動態(tài)膜操作比較簡便，但其過濾周期仍然較短，在工程實踐領(lǐng)域受到諸多限制。為此，我們又研究了技術(shù)性能相對較好的預(yù)涂PAC動態(tài)膜(PDM)的穩(wěn)定性制備、性能表征以及長期運行等狀況，試驗成果有： (1) 通過對PDM厚度與其清水過濾阻力之間的關(guān)系以及不同厚度PDM截留性能的考察發(fā)現(xiàn)，較佳的涂膜厚度應(yīng)控制在0.3mm左右為宜。 (2) 通過兩個周期共計153d的試驗表明，PDMBR長期運行穩(wěn)定性良好。在膜通量為13.7L·m~(-2)·h~(-1)，HRT為10h時，平均COD去除率90.43％，平均NH_4~+-N去除率96.83％。SEM分析知，造成膜污染的最主要的因素是PDM膜面的生物凝膠層，其次是壓實的PDM膜層，而膜基質(zhì)(工業(yè)濾布)由于受到外層PDM和生物凝膠層的雙重保護(hù)而幾乎沒有受到污染，阻力變化不大，因而膜清洗容易。 以上研究成果拓展了動態(tài)膜的發(fā)展空間，實現(xiàn)了造價低廉、性能優(yōu)越的動態(tài)膜在實驗室階段的前期考察，為動態(tài)膜技術(shù)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化實現(xiàn)提供了有力的技術(shù)支持，有望在一定程度上解決制約MBR發(fā)展的兩大瓶頸。 【關(guān)鍵詞】：自生動態(tài)膜 預(yù)涂動態(tài)膜 粉末活性炭 膜生物反應(yīng)器 膜污染
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 前言10-12
• 1 膜生物反應(yīng)器和動態(tài)膜技術(shù)研究進(jìn)展12-32
• 1.1 膜生物反應(yīng)器的研究發(fā)展概況12-16
• 1.1.1 引言12
• 1.1.2 國外膜生物反應(yīng)器發(fā)展歷史及現(xiàn)狀12-14
• 1.1.3 國內(nèi)膜生物反應(yīng)器發(fā)展歷史及現(xiàn)狀14-15
• 1.1.4 膜生物反應(yīng)器的分類和特點15
• 1.1.5 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展前景和發(fā)展瓶頸15-16
• 1.2 動態(tài)膜生物反應(yīng)器的出現(xiàn)與發(fā)展16-32
• 1.2.1 引言16
• 1.2.2 動態(tài)膜的分類及出現(xiàn)意義16-17
• 1.2.3 動態(tài)膜技術(shù)簡介17-18
• 1.2.4 動態(tài)膜形成的基本理論18-19
• 1.2.5 自生動態(tài)膜SFDM簡介19-21
• 1.2.6 預(yù)涂動態(tài)膜PDM簡介21-23
• 1.2.7 影響動態(tài)膜過濾特性的主要參數(shù)23-29
• 1.2.8 動態(tài)膜工藝存在的問題及發(fā)展方向29-32
• 2 課題研究目的、內(nèi)容和方法32-36
• 2.1 研究目的和意義32-33
• 2.2 研究內(nèi)容和方法33-34
• 2.3 試驗條件和分析方法34-36
• 2.3.1 試驗條件34-35
• 2.3.2 分析項目及其測試方法35-36
• 3 自生動態(tài)膜SFDM的試驗研究36-46
• 3.1 試驗研究背景36
• 3.2 試驗裝置與方法36-37
• 3.2.1 試驗裝置36-37
• 3.2.2 試驗方法37
• 3.2.3 分析方法37
• 3.3 結(jié)果與討論37-45
• 3.3.1 出水濁度的去除37-39
• 3.3.2 過濾壓力的變化39
• 3.3.3 COD、NH_4~+-N的去除39-41
• 3.3.4 污泥粒徑的變化41-42
• 3.3.5 膜通量的恢復(fù)42
• 3.3.6 SEM對膜污染成因及其機理分析42-45
• 3.4 本章小結(jié)45-46
• 4 預(yù)涂動態(tài)膜PDM的試驗研究46-66
• 4.1 試驗背景46
• 4.2 預(yù)涂PAC動態(tài)膜的制備及其性能表征46-54
• 4.2.1 預(yù)涂裝置和試驗方法46-48
• 4.2.2 新膜清水阻力與厚度關(guān)系確定48-51
• 4.2.3 最佳預(yù)涂動態(tài)膜厚度的確定51-53
• 4.2.4 最佳厚度動態(tài)膜截留分子量考察53-54
• 4.3 預(yù)涂PAC動態(tài)膜長期運行特性考察54-65
• 4.3.1 試驗裝置54-55
• 4.3.2 試驗和分析方法55
• 4.3.3 結(jié)果與討論55-65
• 4.4 本章小結(jié)65-66
• 5 結(jié)論與建議66-68
• 5.1 結(jié)論66-67
• 5.2 建議67-68
• 參考文獻(xiàn)68-74
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況74-75
• 致謝75-76
• 大連理工大學(xué)學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書76

您可以在本站搜索以下學(xué)術(shù)論文文獻(xiàn)來了解更多相關(guān)內(nèi)容

自生動態(tài)膜形成過程中生物膜性質(zhì)與阻力變化相關(guān)性研究    古杏紅;熊江磊;

    

    

    

    

    

    

    

    

    

我國自生動態(tài)膜分離技術(shù)的研究進(jìn)展    張媚;孫雁;張毅;

預(yù)涂動態(tài)膜在錯流過濾中的機理研究及其在膜生物反應(yīng)器中應(yīng)用    李方

動態(tài)膜技術(shù)處理生活污水試驗研究    魏奇鋒

聚乙烯醇微球預(yù)涂動態(tài)膜的制備、表征及其SMBR的應(yīng)用研究    王江偉

新型動態(tài)膜預(yù)涂劑的制備及表征    崔霞

平板膜微濾半導(dǎo)體廢水的實驗研究    谷智贏