本文關(guān)鍵詞：BCOR-MBR聯(lián)合工藝處理海水養(yǎng)殖廢水性能及膜污染特征研究

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【摘要】：近年來MBR作為一種新型水處理工藝得到了快速的發(fā)展,但同時(shí)MBR系統(tǒng)普遍存在的能耗高和膜污染等缺點(diǎn)卻極大的影響并制約了其在實(shí)際廢水處理中的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用。當(dāng)前將MBR應(yīng)用于真實(shí)的海水養(yǎng)殖廢水的研究還不多,本實(shí)驗(yàn)試圖找尋一種新型組合膜工藝使之應(yīng)用于海水養(yǎng)殖廢水的處理,在有效減緩膜污染的同時(shí)又能獲得較好的海水養(yǎng)殖廢水的處理效果。本實(shí)驗(yàn)以單獨(dú)運(yùn)行的MBR作為對(duì)照,以BCOR-MBR工藝為研究對(duì)象,考察了不同參數(shù)下BCOR-MBR工藝對(duì)模擬海水養(yǎng)殖廢水的處理效果,同時(shí)對(duì)膜污染情況進(jìn)行分析,分別討論了污泥性質(zhì)與微生物產(chǎn)物對(duì)膜污染的影響,并利用三維熒光技術(shù)對(duì)微生物產(chǎn)物進(jìn)行解析,從而探究BCOR-MBR工藝在處理模擬海水養(yǎng)殖廢水中膜污染過程。對(duì)廢水的處理結(jié)果表明,BCOR-MBR工藝對(duì)不同鹽度下廢水的TOC、氨氮、磷酸鹽平均去除率分別為92.69%、95%、22.4%,且處理效果均好于對(duì)照組。高鹽環(huán)境對(duì)組合工藝TOC和氨氮的去除效果影響不大,但對(duì)聚磷菌會(huì)產(chǎn)生較大影響。在HRT為8h、SRT為90d時(shí),BCOR-MBR工藝對(duì)海水養(yǎng)殖廢水的TOC、氨氮、磷酸鹽平均去除率分別為95.49%、96.09%、29.16%,達(dá)到了較好的處理效果。對(duì)膜污染情況進(jìn)行分析,對(duì)照MBR工藝的TMP上升速度明顯快于BCOR-MBR工藝,說明耦合了BCOR的組合工藝在一定程度上緩解了膜污染的發(fā)生。通過對(duì)兩套MBR的污泥特性和微生物代謝產(chǎn)物比較,發(fā)現(xiàn)BCOR-MBR工藝污泥積累量較低,活性污泥沉降性能更好。BCOR-MBR工藝中SMP逐漸積累且p/c值處于上升狀態(tài),由于MBR中污泥回流到生物接觸氧化池的作用EPS濃度相較于對(duì)照組低很多且p/c值相對(duì)較低,說明耦合了BCOR可以減少膜污染物總量。對(duì)微生物產(chǎn)物特性的解析結(jié)果顯示,海水的鹽度沖擊會(huì)使微生物抗逆性增強(qiáng),細(xì)胞內(nèi)某些大分子蛋白等參與調(diào)滲作用的物質(zhì)產(chǎn)出增多,而耦合了BCOR的組合膜工藝中懸浮顆粒和大分子有機(jī)物會(huì)先一步吸附在BCOR填料上或分解為小分子可溶物質(zhì),進(jìn)而在某種程度上延緩了鹽度的沖擊。從出水的熒光光譜圖可知,經(jīng)過膜過濾作用類腐殖酸物質(zhì)與類溶解性微生物產(chǎn)物均有攔截,且對(duì)類腐殖酸物質(zhì)的攔截明顯強(qiáng)于類溶解性微生物產(chǎn)物。BCOR-MBR工藝中低量且低粘度的EPS不足以造成泥餅層的迅速形成,在系統(tǒng)開始運(yùn)行時(shí)少量沉積于表面,而蛋白質(zhì)含量較高的SMP逐漸積累,一部分透過膜面流入出水,其余的粘附污泥絮體和膠體等物質(zhì)于膜上,造成膜孔逐漸堵塞,但由于EPS在膜表面附著較少,泥餅層結(jié)構(gòu)較為疏松,在曝氣環(huán)境剪切力作用下較易從膜面脫落,直至膜污染層積累到一定厚度,膜表面孔隙率過低,MBR才發(fā)生嚴(yán)重的膜污染。
【關(guān)鍵詞】：BCOR-MBR工藝 海水養(yǎng)殖廢水 膜污染 微生物代謝產(chǎn)物
【學(xué)位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：X714
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-21
• 1.1 課題背景10-11
• 1.2 海水養(yǎng)殖廢水的處理研究11-12
• 1.3 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展與應(yīng)用12-14
• 1.3.1 膜生物反應(yīng)器的發(fā)展12-13
• 1.3.2 MBR工藝的種類與特點(diǎn)13-14
• 1.4 膜污染研究現(xiàn)狀14-17
• 1.4.1 膜污染的定義14-15
• 1.4.2 膜污染的影響因素15-17
• 1.5 BCOR-MBR工藝17-19
• 1.5.1 生物接觸氧化工藝17-18
• 1.5.2 BCOR-MBR工藝的提出18-19
• 1.6 課題來源和研究的目的及內(nèi)容19-21
• 1.6.1 課題來源19
• 1.6.2 課題研究的目的及意義19
• 1.6.3 課題研究的主要內(nèi)容19-21
• 第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法21-25
• 2.1 實(shí)驗(yàn)材料21-22
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)裝置21-22
• 2.1.2 實(shí)驗(yàn)用水22
• 2.1.3 接種污泥22
• 2.2 檢測(cè)方法22-25
• 2.2.1 水質(zhì)與污泥檢測(cè)項(xiàng)目與方法22-23
• 2.2.2 膜污染檢測(cè)指標(biāo)與方法23
• 2.2.3 微生物產(chǎn)物的提取與測(cè)定23-25
• 第3章 組合工藝處理海水養(yǎng)殖廢水的效果研究25-39
• 3.1 鹽度對(duì)處理效果的影響25-29
• 3.1.1 有機(jī)物的去除效果25-27
• 3.1.2 氨氮的處理效果27-28
• 3.1.3 磷的處理效果28-29
• 3.2 HRT對(duì)處理效果的影響29-34
• 3.2.1 有機(jī)物的去除效果30-31
• 3.2.2 氨氮的去除效果31-33
• 3.2.3 磷的去除效果33-34
• 3.3 污泥齡對(duì)處理效果的影響34-37
• 3.3.1 有機(jī)物的去除效果34-35
• 3.3.2 脫氮效果的比較35-36
• 3.3.3 除磷效果的比較36-37
• 3.4 本章小結(jié)37-39
• 第4章 組合工藝的膜污染機(jī)理研究39-59
• 4.1 TMP的變化規(guī)律39-41
• 4.2 污泥性質(zhì)對(duì)膜污染的影響41-43
• 4.2.1 污泥濃度對(duì)膜污染的影響41-42
• 4.2.2 污泥的沉降性能對(duì)膜污染的影響42-43
• 4.3 微生物代謝產(chǎn)物對(duì)膜污染的影響43-51
• 4.3.1 SMP的變化44-48
• 4.3.2 EPS的變化48-50
• 4.3.3 微生物代謝產(chǎn)物對(duì)膜污染的影響50-51
• 4.4 微生物代謝產(chǎn)物特性解析51-57
• 4.4.1 污泥上清液中SMP的 3DEEM52-54
• 4.4.2 出水SMP的 3DEEM54-56
• 4.4.3 上清液中SMP與出水三維熒光圖熒光特性56-57
• 4.5 本章小結(jié)57-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-69
• 致謝69

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1 馬e，

本文編號(hào)：574002