膜生物反應(yīng)器是一種新興的污水處理工藝,在水資源日益缺乏和水污染日益嚴(yán)重的今天,該技術(shù)顯示出強(qiáng)大的生命力,并受到了廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)污水處理技術(shù)相比,膜生物反應(yīng)器技術(shù)能夠提供更優(yōu)質(zhì)的出水,并且運(yùn)行管理更為方便; 與此同時(shí),膜生物反應(yīng)器也有至今尚未得到很好解決的技術(shù)難題——膜污染。膜污染會(huì)導(dǎo)致膜的使用壽命縮短,從而使得整個(gè)污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行成本上升,妨礙了該技術(shù)的推廣,尤其是在經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)的推廣。 本課題的研究目的就是要用較低的成本、操作簡(jiǎn)單的技術(shù)來(lái)解決膜污染問(wèn)題,從而有利于膜生物反應(yīng)器在我國(guó)的大規(guī)模推廣應(yīng)用。本文中主要探討了使用鐵鹽來(lái)控制膜污染的技術(shù),包括預(yù)膜技術(shù)和絮凝技術(shù); 以及對(duì)膜污染物的分子量分布特性的研究。 預(yù)膜技術(shù)是在尚未使用的膜組件上預(yù)涂鐵鹽,期望預(yù)膜層能阻擋有機(jī)物進(jìn)入膜孔內(nèi)部,從而延緩膜污染。為了檢驗(yàn)預(yù)膜的效果,運(yùn)行了兩個(gè)平行的膜生物反應(yīng)器,膜生物反應(yīng)器A使用了預(yù)涂鐵鹽的膜組件,膜生物反應(yīng)器B使用普通膜組件。經(jīng)過(guò)253天的對(duì)比發(fā)現(xiàn),兩個(gè)膜生物反應(yīng)器的出水水質(zhì)在正常運(yùn)行期間均符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),而且膜生物反應(yīng)器A的膜污染速率較低。 絮凝技術(shù)是向運(yùn)行的膜生物反應(yīng)器中間歇投加鐵鹽,用以去除難降解的大分子有機(jī)物,控制由大分子有機(jī)物造成的膜污染。研究發(fā)現(xiàn),混合液與出水CODCr差值與膜過(guò)濾阻力密切相關(guān),而混合液中的CODCr主要由難降解的大分子有機(jī)物構(gòu)成。間歇投加鐵鹽可以有效地降低混合液中由難降解有機(jī)物造成的CODCr,并部分恢復(fù)膜通量; 并且當(dāng)原水為典型的生活污水時(shí),控制鐵鹽濃度小于60 mg/L,不會(huì)對(duì)微生物活性造成影響。 采用空間排阻液相色譜與示差折光檢測(cè)器聯(lián)合使用技術(shù),分析膜污染物的分子量分布特性時(shí)發(fā)現(xiàn):大分子物質(zhì)(10000 Dalton)是膜污染物的主要構(gòu)成部分,其約占膜污染物總量的90%,且膜污染速率與大分子物質(zhì)在混合液中所占比例呈線性相關(guān); 此外,向混合液中適量投加鐵鹽被證明是一個(gè)控制大分子物質(zhì)的行之有效的方法。
【學(xué)位單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：X703
【文章目錄】：
第一章 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 膜生物反應(yīng)器工藝
    1.3 膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用
    1.4 膜污染概述
    1.5 試驗(yàn)?zāi)康呐c內(nèi)容
第二章 試驗(yàn)裝置與分析方法
    2.1 試驗(yàn)方法、裝置與基本參數(shù)
    2.2 分析方法
第三章 使用鐵鹽預(yù)膜方法延緩膜污染的試驗(yàn)結(jié)果與討論
    3.1 試驗(yàn)背景
    3.2 確定鐵鹽預(yù)膜的條件
    3.3 鐵鹽預(yù)膜對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果
    3.4 平行膜生物反應(yīng)器的膜污染情況比較
第四章 使用鐵鹽混凝方法延緩膜污染的試驗(yàn)結(jié)果與討論
    4.1 鐵鹽投加量的確定
    4.2 在實(shí)際運(yùn)行膜生物反應(yīng)器中的鐵鹽投加試驗(yàn)
    4.3 小結(jié)
第五章 對(duì)膜污染物分子量分布特性的研究
    5.1 分子量分布測(cè)定的意義
    5.2 用于分子量分析的空間排阻色譜法
    5.3 進(jìn)行分子量分布測(cè)定的定量方法
    5.4 分子量分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    5.5 小結(jié)
第六章 結(jié)論與建議
    6.1 結(jié)論
    6.2 建議
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和參加科研情況說(shuō)明
致謝

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本文編號(hào)：2838593