本文選題：膜生物反應(yīng)器 + 超低壓納濾��； 參考：《長安大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：由于氣候變化和城鎮(zhèn)化、工業(yè)化的發(fā)展引起的人口激增,加速了對水的需求;而常規(guī)的活性污泥處理工藝難以滿足愈來愈高的水質(zhì)的要求。膜生物反應(yīng)器(Membrane bioreactor,MBR)由于具有生物量高、出水水質(zhì)好、占地面積小、污泥產(chǎn)量低的優(yōu)點,常被用于污水的處理過程中,而納濾用于去除MBR出水中殘留的病毒、無機物、溶解性有機物、痕量有機物。然而膜的污染問題是制約微濾和納濾廣泛應(yīng)用的因素之一,同時,MBR產(chǎn)生的剩余污泥和納濾產(chǎn)生的濃水亦不能直接排入環(huán)境中。而目前以零排泥方式運行MBR中試,對于污泥混合液的胞外聚合物(Extracellular polymeric substances,EPS)和溶解性微生物代謝產(chǎn)物(Soluble microbial products,SMP)的研究,以及超低壓納濾(Ultra low pressure selective nanofiltration,DF)深度處理常規(guī)二級出水的中試研究的報道較少。本研究采用A~2/O-MBR與DF聯(lián)合系統(tǒng)處理城市污水,主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下:(1)以傳統(tǒng)活性污泥處理工藝(CAS系統(tǒng))為對比,控制A~2/O-MBR(厭氧-缺氧-好氧-MBR,MBR系統(tǒng))以零排泥方式運行。MBR系統(tǒng)對COD、氨氮的去除效果更好,平均去除率分別可達92.54±4.86%和97.73±5.99%,對總氮和總磷(TP)的去除率分別可達75.04±11.47%和46.39±16.01%,其中MBR系統(tǒng)運行更穩(wěn)定且耐沖擊能力較強。兩個系統(tǒng)內(nèi)EPS和SMP在穩(wěn)定運行的前期積累,在中期、后期逐漸被降解利用。污泥混合液逐級回流和長污泥齡的設(shè)置,有利于EPS和SMP總量的削減,從而緩解微濾膜的污染;而污泥齡的減小和污泥流失等會促使微生物釋放EPS和SMP以對抗環(huán)境的變化。EEM分析表明,類蛋白物質(zhì)的含量較高、易于被生物降解且能被微濾膜所截留,對膜污染貢獻相對較大,類腐殖酸物質(zhì)由于性質(zhì)較為穩(wěn)定、較難被生物降解,且能穿過微濾膜,對膜污染的貢獻相對較小。(2)DF系統(tǒng)在以較低的操作壓力(0.32 MPa)穩(wěn)定運行過程,可高效截留污染物,同時對高價離子有較高的截留效率,對單價離子截留效果相對較低。DF膜通量和脫鹽率與運行時間和進水的含鹽量(以總?cè)芙庑怨腆w和電導(dǎo)率計)呈極顯著相關(guān);通過增大濃水回流比例可加快濃差極化,使膜組件快速被污染。清洗后的洗脫液分析表明,DF系統(tǒng)的污染層主要由鈣鹽、鎂鹽、鋁鹽和鐵鹽等組成。(3)以DF濃水零排放的方式聯(lián)合運行MBR-DF系統(tǒng),其中,MBR系統(tǒng)對總進水中COD和氨氮的去除貢獻率很高(88%和97%),經(jīng)過DF截留后,最終出水COD小于10mg/L,氨氮小于0.1 mg/L;通過化學(xué)除磷強化MBR系統(tǒng)除磷效果,削弱DF系統(tǒng)對磷酸鹽的截留,進而延緩DF膜污染。(4)城市污水溶解性有機物中,攜帶熒光特性的主要組分為類蛋白物質(zhì)。經(jīng)不同系統(tǒng)處理后,出水DOM的最大熒光峰強度呈現(xiàn)顯著的差異,表明各個系統(tǒng)降解有機物的途徑存在差異;而不同系統(tǒng)的聯(lián)合可相互彌補不足之處,使去除能力提高。針對CAS系統(tǒng)出水中豐度較高的內(nèi)分泌干擾物——17-β雌二醇(E2),CAS系統(tǒng)僅能去除70.8%,而MBR系統(tǒng)和DF系統(tǒng)能高效去除E2(99.98%)。MBR-DF處理可顯著提高出水水質(zhì),并有效降低出水在回用的過程中存在的健康隱患與生態(tài)威脅,實現(xiàn)MBR系統(tǒng)源頭式污泥減量化以及DF系統(tǒng)濃水零排放的高效循環(huán)利用。
[Abstract]:Membrane bioreactor ( MBR ) has the advantages of high biomass , good effluent quality , small floor area and low sludge output . The results are as follows : ( 1 ) The removal rate of MBR system is better than that of traditional activated sludge treatment process ( CAS system ) . The results show that the concentration of COD and ammonia nitrogen in the wastewater is very high ( 88 % and 97 % ) .

【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：X703

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本文編號：1799315