微管動(dòng)態(tài)膜處理印染廢水運(yùn)行特性及通量提升研究
本文選題:印染廢水 切入點(diǎn):自生動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器 出處:《東南大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
【摘要】:本文以自適應(yīng)性微管動(dòng)態(tài)膜組件的產(chǎn)品化應(yīng)用為導(dǎo)向,考察了該組件在印染廢水處理中的運(yùn)行特性,并與其在生活污水處理中的運(yùn)行特性進(jìn)行對比,比選了微管式動(dòng)態(tài)膜組件處理印染廢水中通量提升的關(guān)鍵參數(shù),試驗(yàn)分析了該組件處理印染廢水時(shí)的長期性能和效果,確定了實(shí)際應(yīng)用中的操作方式。主要工作和結(jié)論如下:1.比較了微管動(dòng)態(tài)膜反應(yīng)器處理印染廢水和處理生活污水的運(yùn)行特性。在相同的出水壓差條件下,與處理生活污水相比較:從運(yùn)行條件和效果來看,處理印染廢水時(shí),動(dòng)態(tài)膜的穩(wěn)定運(yùn)行周期短且初期運(yùn)行通量下降較快,但處理效率相當(dāng);從污泥性質(zhì)和動(dòng)態(tài)膜性能來看,處理印染廢水時(shí),反應(yīng)器內(nèi)活性污泥粒徑較小,沉降性能差,動(dòng)態(tài)膜孔徑小、通量較低、更易堵塞。2.探討了不同出水水頭和錯(cuò)流流速下的運(yùn)行特性,考察了不同初始成膜通量和污泥濃度下的臨界通量。出水水頭越高,通量下降速率越快,穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間越短;錯(cuò)流流速大,動(dòng)態(tài)膜厚度小且均勻,穩(wěn)定運(yùn)行通量低,但錯(cuò)流流速過大,動(dòng)態(tài)膜不易形成。初始成膜通量越高,形成的動(dòng)態(tài)膜臨界通量越低;初始通量為430L/(m2·h)~600L/(m2·h)之間,動(dòng)態(tài)膜可在8min以內(nèi)快速形成,形成的動(dòng)態(tài)膜臨界通量在65L/(m2·h)~70L/(m2·h)之間。污泥濃度升高,動(dòng)態(tài)膜臨界通量降低;污泥濃度為3000mg/L~5000mg/L時(shí),臨界通量在65L/(m2·h)~70L/(m2·h)之間。3.試驗(yàn)分析了4種次臨界通量(15L/(m2·h)、30L/(m2·h)、45L/(m2·h)、60L/(m2·h))下的動(dòng)態(tài)膜運(yùn)行特性。四種條件下污染物去除效果差異不顯著(p0.05),動(dòng)態(tài)膜自身對UV254、COD和NH3-N的去除有一定的貢獻(xiàn),對TP基本沒有去除效果;試驗(yàn)通量為60L/(m2·h)時(shí),膜貢獻(xiàn)最大。4種運(yùn)行條件下,動(dòng)態(tài)膜阻力變化趨勢基本相同,但運(yùn)行后期阻力相差較大,這主要是膜孔內(nèi)污染物累積的影響,與管內(nèi)污染物的累積關(guān)系不大。4.探究了外置式動(dòng)態(tài)膜組件長期運(yùn)行下的運(yùn)行特性,確定了操作參數(shù)。外置式組件連續(xù)運(yùn)行30個(gè)周期,總運(yùn)行時(shí)長達(dá)到456h,最大單周期達(dá)到72h,表現(xiàn)出良好的通量可恢復(fù)性和污染物去除效果,出水色度、COD和NH3-N平均濃度分別為41、97.96mg/L和3.76mg/L,平均去除率達(dá)到93.2%、93.61%和94.0%。優(yōu)化后的操作方式:運(yùn)行周期為20h,“空曝+膜管內(nèi)脈沖曝氣”反洗。與實(shí)際印染廠污水處理系統(tǒng)相比,反應(yīng)器內(nèi)活性污泥微型動(dòng)物群落結(jié)構(gòu)相對較差,動(dòng)態(tài)膜的出水水質(zhì)卻略好,尤其濁度和SS指標(biāo)優(yōu)勢明顯。試驗(yàn)研究結(jié)果可指導(dǎo)自適應(yīng)性微管動(dòng)態(tài)膜組件應(yīng)用于印染廢水處理的工程設(shè)計(jì)和運(yùn)行管理。
[Abstract]:Based on the production and application of adaptive microtubule dynamic membrane module, the operating characteristics of the module in dyeing and printing wastewater treatment were investigated, and compared with its operation characteristics in domestic sewage treatment. The key parameters of flux enhancement in the treatment of dyeing wastewater by microtubule dynamic membrane assembly are compared and analyzed. The long-term performance and effect of the module in treating printing and dyeing wastewater are analyzed. The main work and conclusions are as follows: 1. The operation characteristics of microtubule dynamic membrane reactor for printing and dyeing wastewater treatment and domestic sewage treatment are compared. Compared with the treatment of domestic sewage, the stable operation period of the dynamic membrane is short and the initial operating flux decreases rapidly, but the treatment efficiency is the same, from the point of view of the sludge properties and the dynamic membrane performance, the treatment of printing and dyeing wastewater can be seen from the point of view of the operation conditions and effects. In the treatment of printing and dyeing wastewater, the size of activated sludge in the reactor is smaller, the settling performance is poor, the pore diameter of dynamic membrane is small, the flux is lower, and it is easier to clog .2.The operation characteristics of different effluent head and cross-flow velocity are discussed. The critical flux at different initial membrane formation flux and sludge concentration was investigated. The higher the effluent head, the faster the flux decline rate, the shorter the stable operation time, the higher the cross-flow velocity, the smaller and uniform the dynamic membrane thickness and the lower the stable flux. But if the cross-flow velocity is too high, the dynamic membrane is not easy to form. The higher the initial membrane flux is, the lower the critical flux of the dynamic membrane is, and the initial flux is between 430 L / m ~ 2 路h ~ (-1) and 600L / m ~ (2) 路h, the dynamic membrane can be formed rapidly within 8 min. The critical flux of dynamic membrane is between 65L / m ~ 2 路h ~ 2 路h ~ (-1). The critical flux of dynamic membrane decreases with the increase of sludge concentration, and the critical flux of dynamic membrane decreases when sludge concentration is 3000mg / L ~ (-5 000) mg 路L ~ (-1). The critical flux is between 65L / / m ~ 2 路h ~ (-1) 70 L / m ~ (2 路h) 路3. The operating characteristics of dynamic membrane under the condition of 45L / m ~ (2) 路h ~ (2) / h ~ (-) ~ (45) L / L / m ~ (2) 路h ~ (2) / h ~ (-) ~ (65) L / m ~ (2) 路h ~ (-1) are analyzed. The difference of pollutant removal efficiency under the four conditions is not significant (p 0.05), and the dynamic membrane itself has a certain contribution to the removal of NH3-N and COD of UV254N. When the experimental flux is 60 L / m ~ 2 路h, the dynamic membrane resistance change trend is basically the same, but the difference in the latter stage is larger, which is mainly due to the accumulation of pollutants in the membrane pore, and the change trend of dynamic membrane resistance is basically the same when the flux is 60 L / L / m ~ 2 路h. The operating characteristics of the external dynamic membrane assembly under long-term operation are investigated, and the operating parameters are determined. The external dynamic membrane assembly runs continuously for 30 cycles. The total operating time was 456 h and the maximum single cycle was 72 h, which showed good recovery of flux and removal of pollutants. The average concentrations of COD and NH3-N in effluent are 41 ~ 97.96 mg / L and 3.76 mg / L, respectively, and the average removal rate is 93.22% 93.61% and 94.0% respectively. The optimized operation mode is: the operation period is 20 h, the "pulse aeration in the aeration membrane tube" is backwashed. Compared with the actual wastewater treatment system of printing and dyeing plant, The microfauna community structure of activated sludge in the reactor was relatively poor, but the effluent quality of the dynamic membrane was slightly better. The experimental results can be used to guide the application of adaptive microtubule dynamic membrane module in the engineering design and operation management of printing and dyeing wastewater treatment.
【學(xué)位授予單位】:東南大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:X791
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,本文編號:1573252
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