一体式A/O膜生物反应器处理市政污水运行优化的研究

【摘要】： 随着城市建设和工业的发展,水体的污染和水源的萎缩产生了供水和需水之间的矛盾。而城市污水再生利用是解决供水危机的重要途径,既可以提供新水源,解决城市缺水问题,又可以大大消减水环境的污染总量。 近年来,MBR技术作为膜技术和污水生物处理技术的有机结合产生的废水处理新技术,在污水回用中已得到了广泛的应用和发展。 本课题正是利用MBR技术,通过一体式A/O膜生物反应器处理市政污水,考察反应器对污染物处理效果,重点对工艺参数进行运行优化研究。 本试验共运行约100d,试验结果表明:系统对COD、氨氮去除效果良好,平均去除率分别达到91%和87%以上;对总氮和总磷去除效果很不稳定。污泥浓度在2000mg/L~3500mg/L的范围变化时,污泥浓度的增大有利于提高系统对污染物的去除效率,但是提高并不明显。水力停留时间在12h以上时,随着水力停留时间的延长,系统对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果并没有明显的提高。水力停留时间在23h时,可保证系统对污染物较好的去除效果。溶解氧浓度在2.0mg/L~4.5mg/L变化时,随着溶解氧浓度的增大,对COD、氨氮、总氮和总磷的去除率没有显著影响。溶解氧浓度在3.0mg/L左右可以较好的保证系统运行效果。回流/停回流时间设置为30min/90min时,更利于对缺氧、好氧环境的创造,从而提高对总氮和总磷的去除。温度在10℃~25℃的范围变化时,温度的提高对COD、氨氮的去除率略有提高,总氮去除率有所下降但幅度很小,总磷去除率也只有小幅度的波动。运行中膜出水蠕动泵抽吸/停抽吸的时间设置为12min/3min,整个运行阶段膜的工作状况较为稳定。在膜严重污染后,化学清洗对膜通量有很好的恢复效果。 本文通过对一体式A/O膜生物反应器的运行研究,为MBR工艺在工程实践应用中的运行参数优化提供了可行的思路并具有一定的指导意义。 【关键词】：膜生物反应器 运行优化 污泥浓度 水力停留时间 溶解氧 温度
【学位授予单位】：天津大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2009
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-8
• 第一章 绪论8-23
• 1.1 水资源现状8-9
• 1.2 MBR 介绍9-16
• 1.2.1 MBR 的分类9-11
• 1.2.2 膜生物反应器的特点11-12
• 1.2.3 膜生物反应器国外的发展研究12-14
• 1.2.4 膜生物反应器国内的发展研究14-16
• 1.3 膜材料和膜组件16-17
• 1.3.1 膜材料16
• 1.3.2 膜组件的主要技术参数及影响16-17
• 1.4 膜生物反应器的运行控制17-19
• 1.4.1 有机负荷17
• 1.4.2 混合液悬浮污泥浓度17-18
• 1.4.3 污泥停留时间和水力停留时间18
• 1.4.4 溶解氧18-19
• 1.4.5 操作方式19
• 1.4.6 水力条件19
• 1.5 膜污染19-20
• 1.6 MBR 工艺当前存在的不足及需要解决的问题20-21
• 1.7 本课题的意义、目的和内容21-23
• 第二章 试验装置及水质分析23-27
• 2.1 实验装置介绍23-24
• 2.1.1 试验装置流程图23-24
• 2.1.2 试验装置设备及材料24
• 2.2 试验用水24-25
• 2.3 试验区域25
• 2.4 市政污水水质分析25
• 2.5 检测分析方法25-27
• 第三章 一体式A/O 膜生物反应器运行功效的研究27-37
• 3.1 一体式A/O 膜生物反应器的启动27-28
• 3.1.1 反应器启动方式的研究28
• 3.2 运行效果的分析28-36
• 3.2.1 一体式A/O 膜生物反应器对有机物（COD）的去除29-31
• 3.2.2 一体式A/O 膜生物反应器对氨氮（NH3-N）的去除31-32
• 3.2.3 一体式A/O 膜生物反应器对总氮（TN）的去除32-34
• 3.2.4 一体式A/O 膜生物反应器对总磷（TP）的去除34-35
• 3.2.5 一体式A/O 膜生物反应器对SS、浊度和色度的去除35-36
• 3.3 本章小结36-37
• 第四章 一体式A/O 膜生物反应器运行优化的研究37-56
• 4.1 污泥浓度（MLSS）对运行效果的影响37-40
• 4.2 水力停留时间（HRT）对运行效果的影响40-44
• 4.2.1 水力停留时间（HRT）对COD 处理效果的影响40-41
• 4.2.2 水力停留时间（HRT）对氨氮处理效果的影响41-42
• 4.2.3 水力停留时间（HRT）对总氮处理效果的影响42-43
• 4.2.4 水力停留时间（HRT）对总磷处理效果的影响43-44
• 4.3 溶解氧（DO）对运行效果的影响44-49
• 4.3.1 溶解氧（DO）对COD 去除效果的影响45-46
• 4.3.2 溶解氧（DO）对氨氮去除效果的影响46
• 4.3.3 溶解氧（DO）对总氮去除效果的影响46-47
• 4.3.4 溶解氧（DO）对总磷去除效果的影响47-48
• 4.3.5 反应器曝气效果对运行的影响48-49
• 4.4 混合液的回流对运行效果的影响49-50
• 4.5 温度对处理效果和反应器运行的影响50-52
• 4.6 出水抽吸时间对膜运行的影响及膜工作情况52-55
• 4.7 本章小结55-56
• 第五章 空港3.0 万m~3/d 中水项目的调试和运行56-60
• 5.1 主体构筑物和工艺设计57-58
• 5.1.1 MBR 生物池57
• 5.1.2 清水池57
• 5.1.3 送水泵房57-58
• 5.2 空港3.0 万m~3/dMBR 再生水厂示范工程的调试和运行58-59
• 5.3 小试试验与示范工程的对比59-60
• 第六章 结论与建议60-63
• 6.1 结论60-61
• 6.2 不足和建议61-63
• 参考文献63-67
• 发表论文和参加科研情况说明67-68
• 致谢68

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