發(fā)布時(shí)間：2020-09-22 18:05

　　 活性污泥法乃目前常規(guī)污水處理技術(shù),其問(wèn)題是處理過(guò)程中產(chǎn)生大量難以處理/處置的剩余污泥。剩余污泥中胞外聚合物(EPS)占其干重比例達(dá)10~40%,所含特殊官能團(tuán)對(duì)水中重金屬離子具有很強(qiáng)的吸附能力,況且EPS還會(huì)影響到污泥的脫水性能。如果能將EPS回收利用,則在獲得重金屬吸附劑的同時(shí)也可改善污泥脫水性能,亦可實(shí)現(xiàn)污泥減量作用。傳統(tǒng)分離EPS方法不僅含水率高、能耗大,且存在二次污染問(wèn)題。相形之下,膜分離則無(wú)后顧之憂。因此,本研究采用超濾以及正滲透(死端與掃流模式)膜過(guò)濾方式,以藻酸鹽和實(shí)際EPS作為研究對(duì)象,探究其膜污染機(jī)理,以及EPS膜分離回收過(guò)程與重金屬離子吸附去除相耦合作用。不同提取方法獲得EPS產(chǎn)量及組分有所不同,本研究以CER法獲得的EPS作為研究對(duì)象。金屬離子可與EPS中羧酸基團(tuán)結(jié)合,可減輕超濾膜過(guò)濾過(guò)程中膜污染現(xiàn)象,金屬離子減輕程度為Al~(3+)Fe~(3+)Ca~(2+)Mg~(2+),且三價(jià)金屬離子較二價(jià)離子來(lái)說(shuō)效果要好。EPS對(duì)Pb~(2+)理論最大吸附量高達(dá)645.2 mg/g,EPS濾餅層對(duì)Pb~(2+)、Cu~(2+)與Cd~(2+)去除率均可達(dá)80%以上。EPS超濾膜回收與重金屬離子去除耦合實(shí)驗(yàn)顯示,重金屬離子去除率受超濾膜對(duì)EPS回收率與EPS濾餅吸附過(guò)程過(guò)濾壓力影響。Ca~(2+)與硅藻土能減輕EPS膜濃縮回收的過(guò)濾阻抗,但不影響重金屬離子去除率。Ca~(2+)減輕膜污染只在低過(guò)濾壓力下(p_1=20 kPa)方有效果。正滲透膜朝向會(huì)影響正滲透過(guò)程中的水通量,且活性層朝向驅(qū)動(dòng)液側(cè)時(shí)通量下降速要高于朝向料液側(cè)。因Ca~(2+)與SA發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),減輕了掃流以及死端無(wú)隔板正滲透過(guò)程中的膜污染現(xiàn)象。死端過(guò)濾時(shí)污垢層較為致密,因而水通量下降速率高于掃流模式,且因驅(qū)動(dòng)液被稀釋而引起的通量下降部分很少。正滲透隔板會(huì)使單位膜面積上積累的污垢增多,導(dǎo)致通量急劇下降;通過(guò)添加Ca~(2+)之方式并不能有效減輕膜污染。
【學(xué)位單位】：北京建筑大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：X703
【部分圖文】：

第 1 章 緒論拿“十二五”所設(shè)定的的目標(biāo)來(lái)說(shuō)，“十二五”曾明確指泥要達(dá)到 70～80%的無(wú)害化處理率目標(biāo)，但是根據(jù) E20 ，我國(guó)城鎮(zhèn)剩余污泥的無(wú)害化處理率僅為 31～35%，連繼出臺(tái)了“十三五”、“水十條”，并且以此為背景，又置率目標(biāo)，但數(shù)據(jù)顯示，截止到 2017 年底，我國(guó)剩余%，與設(shè)定目標(biāo)相差甚遠(yuǎn)[1]。據(jù)數(shù)據(jù)記載[1]，在當(dāng)前形勢(shì)的剩余污泥中，超過(guò) 50%仍以衛(wèi)生填埋這種不可持續(xù)的中，土地利用占了污泥處理處置方式的 15%，干化焚燒有 8%的剩余污泥經(jīng)處理后作為建筑材料進(jìn)行再利用，但策的監(jiān)管下，仍有約 18%的剩余污泥不知去向。具體處

圖 1-2 EPS 的基本結(jié)構(gòu)[19]Fig. 1-2 The structure of EPS構(gòu)特殊，它可為微生物細(xì)胞提供生存空間，它包裹纏繞中，以起到保護(hù)微生物細(xì)胞體的作用，使其免于脫水，進(jìn)入其中[24]。EPS 自身的特性可將活性污泥絮體中的微微生物形成具有大量孔道的網(wǎng)狀聚合結(jié)構(gòu)，而這種網(wǎng)質(zhì)，并聚集周圍環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)成分，通過(guò)胞外酶將其降從而為微生物生存提供充足的能源物質(zhì)[24]。方法對(duì)其含量和組份有不同程度的影響，從而影響其性通常包括物理法和化學(xué)法，具體見(jiàn)表 1-1[12]。物理法通等）將 EPS 與水相中的微生物聚集體分離，從而達(dá)到處理、陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（CER）和高速離心�；瘜W(xué)法是

圖 2-1 自控過(guò)濾裝置[79]Fig. 2-1 Automatic filter unit EPS 的提取本研究綜合分析了目前常用的 EPS 提取方法，采用了如下圖 2-2 六種方法進(jìn)行取。

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本文編號(hào)：2824739