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污泥减量化的膜反应器处理石化废水的研究

作　者: 何成柱
导　师: 鲁军；王哲明
学　校: 华东理工大学
专　业: 安全工程
关键词: 膜反应器营养盐石化废水污泥浓度
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

针对石化废水中COD和特征污染物对苯二甲酸(TA)采用膜生物反应器工艺进行实际工况的处理,主要研究COD去除率和对苯二甲酸降解的变化规律,以确定膜生物反应器内相关组分与污泥的关系。研究结果证实,膜生物反应器内出现纤毛虫活跃期时,即污泥产率系数(kgMLSS/kgCOD)由原来的0.36降低到0.21,污泥量得到有效降低。当钟虫直至大型后生动物轮虫出现时,污泥产率系数未发生明显的变化,而污泥沉降性能及出水水质得到很好的改善。当活性污泥处于对数增长期且各营养元素充足时,其污泥产率系数为0.37；当其营养元素缺乏其污泥产率系数降为0.13时,此时的低污泥产率系数会使水质变差。污泥处于对数增长期时其基质浓度较高,微生物增长速度与基质浓度无关,为零级反应动力学,这一阶段污泥产率系数符合公式：Yo=-dX/dS。在进水水质水量保持不变的情况下,膜生物反应器内有利对苯二甲酸(TA)降解的高效降解菌浓度获得提高,其自身氧化分解的中间产物会导致COD浓度的升高,该COD属于生物易降解的物质。实验证实,当污泥浓度从6.2g/L提高到8.0g/L时,可使污泥增长率从原来的0.275g/L.d降低到0.050g/L.d,即污泥产率系数从0.29降低到0.05,有利控制剩余污泥增长,降低污泥处理费用提高出水水质。该研究工作为石化系统推广膜微生反应器提供可靠的技术依据。

全文目录

摘要  5-6
Abstract  6-10
前言  10-11
第1章国内外污泥减量化研究现状  11-19
  1.1 课题研究的背景及意义  11
  1.2 国内外发展动态  11-18
    1.2.1 剩余污泥的减量化  12-14
    1.2.2 剩余污泥的处理  14-18
  1.3 研究方案及预期结果  18-19
第2章工艺与技术路线  19-26
  2.1 扬子石化水厂污水处理装置污泥产生状况分析  19-20
  2.2 剩余污泥脱水滤液对污水处理装置生产的影响  20
    2.2.1 滤液水量估算  20
    2.2.2 滤液水质分析  20
  2.3 滤液对排水水质影响  20
  2.4 污泥减量化的意义  20-21
  2.5 污泥减量化工艺的选择  21
  2.6 实际工艺流程  21-22
  2.7 分析方法  22-26
    2.7.1 COD的测定  22
    2.7.2 氨氮的测定  22-23
    2.7.3 TA的测定  23
    2.7.4 污泥浓度的测定  23-24
    2.7.5 SS的测定  24
    2.7.6 DO的测定  24-26
第3章营养盐对污泥增长速率及处理效果的影响  26-32
  3.1 污泥培养运行工艺简介  26
  3.2 污泥产率系数的推导  26-27
    3.2.1 污泥生长阶段的确定  26-27
    3.2.2 污泥产率系数公式的推导  27
  3.3 营养盐对污泥产率系数的影响  27-29
    3.3.1 营养盐充足时的污泥产率系数  28
    3.3.2 营养盐不足时的污泥产率系数  28-29
  3.4 营养元素对污泥处理效果的影响  29-31
  3.5 本章小结  31-32
第4章 MBR反应器中不同膜的性能分析  32-41
  4.1 Ⅰ级MBR反应器中PVDF膜性能分析  32-33
    4.1.1 Ⅰ级MBR反应器中PVDF膜运行参数  32
    4.1.2 Ⅰ级MBR反应器中PVDF膜性能研究  32-33
  4.2 Ⅱ级MBR反应器中PP膜性能分析  33-38
    4.2.1 Ⅱ级MBR反应器中PP膜运行参数  33
    4.2.2 Ⅱ级MBR反应器中PP膜性能研究  33-35
    4.2.3 Ⅱ级MBR反应器中PP膜过膜压力(TMP)研究  35-37
    4.2.4 Ⅱ级MBR反应器中PP膜运行小结  37-38
  4.3 Ⅱ级MBR反应器中PVDF膜性能分析  38-39
    4.3.1 Ⅱ级MBR反应器中PVDF膜运行参数  38
    4.3.2 Ⅱ级MBR反应器中PVDF膜性能研究  38-39
    4.3.3 Ⅱ级MBR反应器中PVDF膜过膜压力(TMP)研究  39
  4.4 三种膜出水浊度分析  39-40
  4.5 本章小结  40-41
第5章污泥浓度对污泥增长速度及处理效果的影响  41-49
  5.1 MBR反应器运行参数  41
  5.2 污泥浓度对MBR反应器COD去除的影响  41-43
    5.2.1 污泥浓度对MBR反应器内COD去除的影响  41-42
    5.2.2 污泥浓度对MBR反应器膜出水COD去除的影响  42-43
  5.3 污泥浓度对MBR反应器TA去除的影响  43-44
    5.3.1 污泥浓度对MBR反应器内TA去除的影响  43-44
    5.3.2 污泥浓度对MBR反应器膜出水TA去除的影响  44
  5.4 污泥浓度与反应器内COD、TA及DO的关系  44-46
  5.5 污泥浓度与污泥增长率的关系  46-48
  5.6 本章小结  48-49
第6章原后生动物对污泥增长速度及处理效果的影响  49-52
  6.1 纤毛虫出现阶段  49
  6.2 纤毛虫活跃阶段  49-50
  6.3 钟虫出现阶段  50
  6.4 钟虫活跃阶段  50-51
  6.5 轮虫出现阶段  51-52
结论  52-53
参考文献  53-57
致谢  57

污泥减量化的膜反应器处理石化废水的研究

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