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MBR系统污泥形态对膜污染的影响研究

作　者: 高方述
导　师: 堵国成
学　校: 江南大学
专　业: 环境工程
关键词: MGSBR 生活污水 好氧颗粒污泥 膜通量 膜清洗
分类号: X703
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
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内容摘要


膜-生物反应器(Membrane Bio-Reactor,MBR)是高效膜分离技术和传统活性污泥法相结合的一种新型水处理工艺,但应用过程中的膜污染问题始终未得到很好解决。为此,本论文尝试改变MBR系统中的污泥形态,将好氧颗粒污泥引入MBR组成膜-好氧颗粒污泥生物反应器(Membrane Granular Sludge Bio-Reactor,MGSBR)处理模拟生活污水,在研究MGSBR对生活污水中COD和NH4+-N脱除效果、探讨MGSBR处理废水可行性的基础上,较系统、深入地研究了MGSBR中好氧颗粒污泥的特性及不同污泥形态对膜污染的影响,目的在于确定优势膜污染物质,控制膜污染。主要研究结果如下:1.采用MGSBR处理模拟生活污水,以厌氧颗粒污泥转化而成的好氧颗粒污泥为接种污泥,考察在不排泥条件下MGSBR系统对污染物的去除效果。结果表明:MGSBR表现出良好的COD去除效果, COD去除率可以稳定在95%,其中微生物的COD去除率为75%,但硝化反硝化能力不佳,有待通过系统运行条件的优化得到改善。2.较长期的运行发现MGSBR中好氧颗粒污泥特性发生了变化。好氧颗粒污泥的颜色由金黄色或黄色变为暗黄、灰白和黄色等,平均粒径减小,大于1 mm的好氧颗粒污泥浓度降低,并趋向于小粒径化。好氧颗粒污泥沉降性能较差,静水沉降速率降低。好氧颗粒污泥表面杆菌和原生动物消失。接种污泥内部的球菌消失,以杆菌为主。3. MGSBR中好氧颗粒污泥活性成分降低,OUR下降。与絮状污泥MBR中絮状污泥比较发现,在相同操作条件下,好氧颗粒污泥的VSS/SS总体上比絮状污泥高,其OUR低于絮状污泥,但好氧颗粒污泥的OUR降低幅度则小得多,表明颗粒污泥对外界环境条件的变化有较强的适应能力。4.单位吸附时间内,单位膜面积上吸附的污泥、溶解性有机物和胶体量均随运行时间的延长而增加。运行期间前两种物质的吸附趋于饱和,而胶体吸附则持续增加。膜面吸附的污泥主要是反应器运行过程中产生的絮状污泥。5.通过对污泥混合液不同组分进行分离,考察了各组分对膜污染的影响。结果表明:在反应器运行的前10 min内,混合液不同组分对膜污染的影响效果从大到小依次为SS、胶体和溶解性有机物,其中因SS而降低的膜通量占总的下降的膜通量的88.83%。480min时,污泥混合液中各组分对膜污染的影响从大到小依次变为胶体、SS和溶解性有机物,此时,胶体对膜污染的影响效果高达54.10%。6.对MGSBR中的污染膜采用先酸洗后次氯酸钠洗的清洗方式可获得良好的清洗

全文目录


摘要  5-7
Abstract  7-9
第一章 绪论  9-13
  1.1 MBR 在废水处理领域的应用概述  9-10
  1.2 废水处理中的膜污染问题  10-11
    1.2.1 膜污染主要来源  10-11
    1.2.2 影响膜污染的主要因素  11
  1.3 膜污染控制新思路——好氧颗粒污泥与MBR 的耦合  11-12
  1.4 本课题的研究意义及主要研究内容  12-13
第二章 MGSBR 处理生活污水的运行特性  13-22
  2.1 材料与方法  13-15
    2.1.1 试验装置与运行方式  13
    2.1.2 试验用水  13-14
    2.1.3 污泥来源  14
    2.1.4 试验分析项目和方法  14-15
    2.1.5 MBR 操作运行  15
  2.2 结果与讨论  15-21
    2.2.1 MGSBR 系统对COD 的去除效果  15-17
    2.2.2 MGSBR 系统的硝化能力  17-19
    2.2.3 MGSBR 系统的反硝化能力  19-21
  2.3 小结  21-22
第三章 MGSBR 系统中的好氧颗粒污泥特性  22-33
  3.1 材料与方法  22-23
    3.1.1 试验装置  22
    3.1.2 试验用水  22
    3.1.3 试验分析项目  22-23
    3.1.4 MGSBR 的运行条件  23
  3.2 实验结果与讨论  23-32
  3.3 小结  32-33
第四章 MGSBR 中的膜污染及其清洗  33-41
  4.1 材料与方法  33-34
    4.1.1 试验装置和试验用水  33
    4.1.2 MGSBR 的运行条件  33
    4.1.3 好氧颗粒污泥和絮状污泥的来源  33
    4.1.4 膜清洗方式  33
    4.1.5 膜面吸附溶解性有机物、胶体和SS 的测定  33-34
    4.1.6 污泥混合液各组分的分离  34
    4.1.7 溶解性有机物的测定  34
    4.1.8 其它测定  34
  4.2 实验结果与分析  34-40
  4.3 小结  40-41
第五章 结论  41-43
参考文献  43-46
攻读硕士学位期间发表的文章  46-47
致谢  47

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中图分类: > 环境科学、安全科学 > 废物处理与综合利用 > 一般性问题 > 废水的处理与利用
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