沼氣循環(huán)分散式污泥厭氧膜生物反應(yīng)器處理高濃度工業(yè)廢水的中試研究

【摘要】：厭氧生物處理技術(shù)與MBR工藝結(jié)合是近年來逐漸興起的新型廢水處理組合工藝。AnMBR工藝的優(yōu)勢與前景在于對特定種類的廢水有非常好的處理效果：含有較高濃度有毒有害物質(zhì)的高濃度有機物工業(yè)廢水；出水中的SS濃度極高的有機廢水以及單獨的厭氧生物處理方法處理難以形成顆粒污泥的廢水。 試驗過程中，先后利用沼氣循環(huán)分散式污泥厭氧膜生物反應(yīng)器處理高濃度啤酒廢水及高濃度的丙酮/異丙醇廢水。 試驗結(jié)果表明：沼氣循環(huán)分散式污泥厭氧膜生物反應(yīng)器處理啤酒廢水具有較高的可行性。反應(yīng)器穩(wěn)定運行時，最高容積負(fù)荷為10kgCODCr/（m3·d），水力停留時間為2d，進(jìn)水COD濃度為20000mg/L；而混合液出水COD濃度1300mg/L，反應(yīng)器生化去除率93%，膜出水COD1000mg/L，總?cè)コ?5%。 在處理啤酒廢水的啟動過程中，進(jìn)水中添加1/3濃度甲醇廢水能夠有效促進(jìn)反應(yīng)器中產(chǎn)甲烷菌的增長，明顯縮短了反應(yīng)器啟動所需要的時間。 沼氣循環(huán)分散式污泥厭氧膜生物反應(yīng)器穩(wěn)定運行階段的穩(wěn)定運行參數(shù)主要包括：pH：6.7~7.2，溫度：32~37℃；反應(yīng)器內(nèi)混合液溶解氧0.03mg/L，混合液堿度為1000mg/L~2000mg/L之間；啟動期廢水中C：N：P保持在（200~300）：5：1，到了穩(wěn)定運行期C：N：P保持在1000：5：1也能滿足需求。 反應(yīng)器沒有設(shè)計相應(yīng)的膜清洗裝置，試驗中主要利用沼氣循環(huán)清洗/水力循環(huán)結(jié)合的方式控制膜污染；膜組件選用天津膜天膜公司產(chǎn)的中空纖維膜簾式膜組件；膜為親水非對稱膜，采用浸沒式安裝，產(chǎn)水方式為負(fù)壓錯流過濾；污泥濃度為15000mg/L；沼氣循環(huán)/水力循環(huán)的氣水比高達(dá)30:1；運行方式采用產(chǎn)水5分鐘，清洗5分鐘的間歇運行方式。 當(dāng)完成對啤酒廢水的處理研究后，反應(yīng)器停運一個月，僅馴化15d便再次啟動成功，表明厭氧污泥休眠后能夠在較短時間內(nèi)恢復(fù)活性。 沼氣循環(huán)分散式污泥厭氧膜生物反應(yīng)器處理丙酮/異丙醇廢水，雖然啟動階段COD的生化去除率75%，但是從生化去除率的變化規(guī)律來看，反應(yīng)器表現(xiàn)出逐漸適應(yīng)丙酮/異丙醇廢水的趨勢；與思源環(huán)保公司的混凝沉淀/IC/MBR工藝處理同類廢水的結(jié)果比較后，認(rèn)為利用該反應(yīng)器處理丙酮/異丙醇廢水是可行的。 【關(guān)鍵詞】：厭氧生物處理 膜生物反應(yīng)器 沼氣循環(huán) 分散式污泥
【學(xué)位授予單位】：蘇州科技學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：X703
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第一章 緒論10-21
• 1.1 研究背景10-11
• 1.2 厭氧生物處理技術(shù)11-14
• 1.2.1 國外厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展簡介12-13
• 1.2.2 國內(nèi)厭氧生物處理技術(shù)發(fā)展簡介13-14
• 1.3 膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)14-18
• 1.3.1 國外膜生物反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀14-16
• 1.3.2 我國膜生物反應(yīng)器技術(shù)發(fā)展與現(xiàn)狀16-18
• 1.4 試驗課題的提出18-21
• 1.4.1 厭氧生物處理與 MBR 工藝結(jié)合18-19
• 1.4.2 研究的目的與意義19-20
• 1.4.3 研究的主要內(nèi)容20-21
• 第二章 試驗裝置與研究方法21-26
• 2.1 試驗裝置21-23
• 2.2 試驗處理的廢水23-24
• 2.2.1 啤酒廢水23-24
• 2.2.2 丙酮/異丙醇混合廢水24
• 2.3 試驗過程中的分析項目及方法24-25
• 2.4 試驗運行與控制方案25-26
• 2.4.1 處理啤酒廢水的試驗方案25
• 2.4.2 處理丙酮/異丙醇廢水的可行性研究試驗方案25-26
• 第三章 AnMBR 處理啤酒廢水的中試研究26-58
• 3.1 污泥接種及馴化26-29
• 3.1.1 沼氣循環(huán)/水力攪拌效果26-29
• 3.2 AnMBR 處理啤酒廢水的啟動階段以及穩(wěn)定運行階段29-38
• 3.2.1 處理啤酒廢水的第一次啟動階段30-32
• 3.2.2 處理啤酒廢水的第二次啟動階段32-36
• 3.2.3 處理啤酒廢水的穩(wěn)定運行階段36-38
• 3.3 膜組件的污染與清洗研究38-43
• 3.3.1 膜污染的基本理論38-39
• 3.3.2 試驗中膜的污染研究39-41
• 3.3.3 膜清洗的理論與方式41-42
• 3.3.4 試驗中的膜污染控制方法研究42-43
• 3.4 實驗結(jié)果討論與分析43-57
• 3.4.1 添加甲醇廢水對厭氧反應(yīng)器啟動的影響43-49
• 3.4.2 系統(tǒng)穩(wěn)定運行階段容積負(fù)荷對混合液 VFA 與生化去除率的影響49-50
• 3.4.3 系統(tǒng)中氨氮與磷酸鹽的關(guān)系50-52
• 3.4.4 污泥濃度對系統(tǒng)對 COD 的生化去除率的影響52-53
• 3.4.5 穩(wěn)定運行階段 混合液 pH 與堿度53-54
• 3.4.6 膜組件對 COD 的去除率的貢獻(xiàn)54-55
• 3.4.7 膜組件對進(jìn)水中濁度的去除效果55-56
• 3.4.8 反應(yīng)器穩(wěn)定運行階段產(chǎn)氣組分56-57
• 3.5 本章總結(jié)57-58
• 第四章 AnMBR 處理丙酮/異丙醇混合廢水的研究58-61
• 4.1 AnMBR 休眠后污泥活性的快速恢復(fù)58-59
• 4.2 AnMBR 處理丙酮/異丙醇混合廢水的可行性研究59-60
• 4.3 本章小結(jié)60-61
• 第五章 結(jié)論與建議61-63
• 5.1 結(jié)論61-62
• 5.2 建議62-63
• 參考文獻(xiàn)63-66
• 致謝66-67
• 附錄67

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