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一体式膜生物反应器处理有机废水的研究

作　者: 赵廷杰
导　师: 叶雪均
学　校: 江西理工大学
专　业: 环境工程
关键词: 膜生物反应器有机负荷氨氮隔板
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

膜生物反应器(MembraneBioreactor,简称MBR)是膜分离技术与污水生物处理技术有机结合而产生的一种新型、高效的污水处理新工艺,在各种污水处理工艺中显现出很大优势。本实验采用自制膜生物反应器处理模拟废水,水质成分主要是有机物和氨氮,由蔗糖、尿素、磷酸氢二钾(K2HPO4)按一定比例配制成。CODCr含量200mg/L～2200mg/L,NH3-N含量40mg/L～1300mg/L。根据试验用水各成分含量不同,设计为五个阶段:培养驯化阶段、反应器启动阶段、负荷提高阶段、稳定运行阶段、加隔板稳定运行阶段。整个试验持续了88天,设计为连续式进水,每天处理水量20L,水力停留时间24h,每10个小时为一个曝气周期,在每个周期内曝气8h、停止曝气2h。出水蠕动泵间歇开启,抽吸出水8min停止抽吸2min。水温15～17℃,11天后完成启动。在负荷提高阶段,反应器有机负荷由0.5 kgCOD/m3·d逐渐增加至2.24 kgCOD/m3·d,CODCr总去除率达到98%以上;氨氮浓度由120mg/L增加至1320mg/L,氨氮去除率达到96%以上。稳定运行阶段有机负荷为1.20 kgCOD/m3·d,CODCr去除率均到达99%,氨氮浓度为600mg/L,氨氮去除率达到99%。可见,膜生物反应器启动迅速,负荷提高快,有机物和氨氮去除率高,运行稳定。

全文目录

摘要  2-3
ABSTRACT  3-7
第一章绪论  7-20
  1.1 微生物处理基本原理  7-9
  1.2 膜分离技术原理及特点  9-10
    1.2.1 膜分离技术基本原理  9-10
    1.2.2 膜分离技术的特点  10
  1.3 膜生物反应器概述  10-16
    1.3.1 膜生物反应器的种类  10-13
    1.3.2 膜生物反应器的工艺的特点  13-15
    1.3.3 膜生物反应器的运行参数  15-16
  1.4 膜生物反应器的应用  16-18
    1.4.1 膜生物反应器技术在国外污水处理中的研究及应用  16-17
    1.4.2 膜生物反应器技术在国内污水处理中的研究及应用  17-18
  1.5 试验研究的目的和意义  18-19
  1.6 主要研究内容  19-20
第二章实验材料与方法  20-24
  2.1 试验用水和污泥培养训化  20-21
    2.1.1 试验用水  20
    2.1.2 活性污泥的培养与驯化  20-21
  2.2 试验工艺流程与设备  21-22
    2.2.1 工艺流程  21
    2.2.2 试验主要设备  21-22
  2.3 试验条件及方法  22-24
    2.3.1 反应器运行阶段设计  22-23
    2.3.2 主要分析项目及检测  23-24
第三章 MBR 工艺系统运行效果  24-42
  3.1 有机物去除效果  24-26
  3.2 氨氮去除效果  26-28
  3.3 污泥增长及特性变化  28-36
    3.3.1 活性污泥浓度和混合液挥发性悬浮固体分析  28-30
    3.3.2 活性污泥沉降比(SV_(30)%)  30-34
    3.3.3 活性污泥容积指数  34-35
    3.3.4 混合液溶解氧含量(DO)  35-36
  3.4 膜生物反应器的负荷率  36-40
    3.4.1 容积负荷  36-37
    3.4.2 污泥负荷(F/M)  37-38
    3.4.3 冲击负荷  38-40
  3.5 本章小结  40-42
第四章 MBR 中动力学模型  42-50
  4.1 简化性假设和CSTR 基本模型  42-43
  4.2 动力学选择性机理  43-45
    4.2.1 污泥产率系数  43-44
    4.2.2 Monod 方程  44-45
  4.3 物料衡算方程  45-46
    4.3.1 MBR 系统底物作物料衡算  45
    4.3.2 MBR 系统微生物作物料衡算  45-46
  4.4 建立数学模型  46-49
    4.4.1 微生物增值动力学模型  46-47
    4.4.2 底物降解动力学模型  47-49
  4.5 本章小结  49-50
第五章结论  50-51
参考文献  51-54
致谢  54-55
附录A 微波干燥重量法测活性污泥浓度  55-60
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果  60-61

一体式膜生物反应器处理有机废水的研究

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