新型復(fù)合式膜生物反應(yīng)器處理生活污水試驗研究

【摘要】：水資源短缺和水環(huán)境污染不僅制約了我國經(jīng)濟和社會的發(fā)展，而且危害了人民的健康，影響了社會的和諧與穩(wěn)定。城市污水的處理與回用已成為世界各國解決水問題的必選策略。研究低耗高效的城市污水處理與回用技術(shù)具有重要的現(xiàn)實意義。 本課題自主開發(fā)了一種新型復(fù)合式膜生物反應(yīng)器(HMBR)，它由間歇式生物反應(yīng)器單元(SBR)和膜組件單元組成，利用混合液水頭壓力驅(qū)動出水，有效節(jié)省膜出水能耗，降低了膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)的運行費用；同時該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，無需污泥回流設(shè)備，運行模式靈活，出水水質(zhì)優(yōu)良，達到城市中水回用標(biāo)準，必將促進膜生物反應(yīng)器技術(shù)在我國城市污水處理與回用領(lǐng)域的應(yīng)用。 本試驗裝置典型運行工藝為：污水首先經(jīng)過SBR的處理，其上清液進入膜組件中，經(jīng)膜過濾后得到最終出水。SBR運行模式為：瞬時進水，厭氧攪拌5h，好氧曝氣5h，靜置沉淀1h，(進)出水1h，出水時對膜組件鼓氣。試驗裝置運行期間除取樣外沒有排泥，一個運行周期的處理水量為總有效容積的50％。 本裝置處理生活污水的試驗結(jié)果表明：新型復(fù)合式膜生物反應(yīng)器(HMBR)抗沖擊負荷能力強，處理出水達到了《城市雜用水再生水水質(zhì)標(biāo)準(沖廁)》(GB／T18920-2002)的要求。進水COD、NH_4~+-N、TN和TP分別為83.2～497.6mg／L、7.7～22.5mg／L、12.5～29.9 mg／L和1.23～3.28mg／L時，其去除率平均分別為96％、96.6％、54.4％和96.9％。 在裝置穩(wěn)定運行期間，保持了較高的膜通量26.7～33.4L／m~2·h(平均為30.3L／m~2·h)，遠遠高于現(xiàn)有的一體式和分體式同類MBR，進一步表明新工藝可以有效控制膜污染。膜清洗試驗表明：膜污染物以無機鹽為主，且酸洗效果優(yōu)于堿洗。 裝置運行期間的微生物相分析結(jié)果表明：由于泥齡差異，混合液中原、后生動物的數(shù)量明顯比同期傳統(tǒng)SBR工藝的多，但是生物種類差異不大。HMBR中的污泥顏色較深，結(jié)構(gòu)較松散，而傳統(tǒng)SBR工藝則相反。 新工藝技術(shù)經(jīng)濟分析表明：新型復(fù)合式膜生物反應(yīng)器裝置能夠有效降低污水處理的投資和運行費用，具有明顯的競爭優(yōu)勢。隨著膜材料的改進，其運行費用還可進一步降低，可望在分散式處理系統(tǒng)建設(shè)中得到大量應(yīng)用。 【關(guān)鍵詞】：復(fù)合式膜生物反應(yīng)器 污水處理 膜污染 微生物相 技術(shù)經(jīng)濟分析
【學(xué)位授予單位】：武漢理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2006
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-23
• 1.1 我國水資源和水污染現(xiàn)狀9-10
• 1.2 污水生物處理工藝研究現(xiàn)狀10-11
• 1.3 膜生物反應(yīng)器簡介11-22
• 1.3.1 膜生物反應(yīng)器的分類11-13
• 1.3.2 膜生物反應(yīng)器的優(yōu)缺點13-14
• 1.3.3 國內(nèi)外膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用現(xiàn)狀14-17
• 1.3.4 膜生物反應(yīng)器的處理效果17-19
• 1.3.5 膜生物反應(yīng)器運行的影響因素19-20
• 1.3.6 膜污染的機理、危害及其控制20-22
• 1.4 本課題的研究目的及研究內(nèi)容22-23
• 1.4.1 研究目的22
• 1.4.2 研究內(nèi)容22-23
• 第2章 新型 HMBR處理生活污水試驗設(shè)計23-31
• 2.1 新型 HMBR的提出23
• 2.2 新型 HMBR的設(shè)計23-31
• 2.2.1 試驗裝置和材料23-25
• 2.2.2 試驗污水和污泥25
• 2.2.3 試驗運行工藝條件25
• 2.2.4 試驗分析方法與儀器25-31
• 第3章 新型 HMBR處理生活污水試驗研究31-43
• 3.1 新型 HMBR對 COD的去除效果分析31-34
• 3.1.1 COD的去除效果31-32
• 3.1.2 各單元對 COD去除的貢獻32-33
• 3.1.3 COD去除分析33-34
• 3.2 新型 HMBR對 NH_4~+-N的去除效果分析34-36
• 3.2.1 NH_4~+-N的去除效果34-35
• 3.2.2 各單元對 NH_4~+-N去除的貢獻35
• 3.2.3 NH_4~+-N去除分析35-36
• 3.3 新型 HMBR對 TN的去除效果分析36-39
• 3.3.1 TN的去除效果36-37
• 3.3.2 各單元對 TN去除的貢獻37-38
• 3.3.3 TN去除分析38-39
• 3.4 新型 HMBR對 TP的去除效果分析39-41
• 3.4.1 TP的去除效果39-40
• 3.4.2 各單元對 TP去除的貢獻40
• 3.4.3 TP去除分析40-41
• 3.5 一個周期內(nèi)各污染物變化41-43
• 第4章 膜污染及膜恢復(fù)43-46
• 4.1 膜污染43-44
• 4.1.1 膜通量變化43-44
• 4.1.2 影響因素分析44
• 4.2 膜恢復(fù)44-46
• 第5章 新型 HMBR中微生物特性分析46-50
• 5.1 活性污泥中的微生物46-47
• 5.2 污泥性能變化47-49
• 5.2.1 污泥沉降指數(shù)47
• 5.2.2 污泥活性性能指標(biāo)47-49
• 5.3 污泥耗氧速率49-50
• 第6章 新型 HMBR的經(jīng)濟分析50-53
• 6.1 MBR系統(tǒng)的費用分析50-52
• 6.1.1 膜生物反應(yīng)器的工程建設(shè)費用50-51
• 6.1.2 膜生物反應(yīng)器的運行費用51-52
• 6.2 影響新型 HMBR技術(shù)經(jīng)濟評價的相關(guān)因素分析52-53
• 第7章 結(jié)論與建議53-55
• 7.1 結(jié)論53-54
• 7.2 建議54-55
• 參考文獻55-59
• 致謝59-60
• 附錄60

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