城市污水深度处理MIBR试验研究

【摘要】： 课题研究对象是为一种新型膜生物反应器——MIBR(Intermittent-aeration Membrane Reactor),它无需污泥回流系统,以连续进水、间歇曝气的方式,通过曝气、搅拌交替运行,创造好氧、缺氧及厌氧环境,实现有机物、氮、磷和浊度的有效去除。主要研究曝气时间、污泥浓度、生物作用和膜滤的协同作用对该反应器出水效果的影响作用,在此基础上确定适宜于城市污水处理的最佳工况。 在MIBR反应器内部近似为完全混合流(CSTR),整个反应器出水稳定。通过三相分离器利用污泥的重力沉降性以及膜的高效截留作用,使得污泥龄和水力停留时间分离,使硝化菌得到有效积累,实现了对氮的去除。 试验根据曝气和搅拌时间的不同设定了四种工况对比试验,研究了不同工况对COD、NH3-N、TN、TP及浊度的去除效果。综合比较四种运行工况:连续曝气,3h曝气1h搅拌,2h曝气2h搅拌,3h曝气3h搅拌,研究结果表明在较低的曝气时间条件下,2h曝气2h搅拌工况下对各污染指标均有较好的去除效果:COD出水变化范围为11.34-33.19mg/L,平均去除率在73.77%;出水NH3-N不稳定,变化范围为0.85-7.68mg/L,平均去除率在79.28%;TP出水浓度0.36-0.89 mg/L,平均值0.60 mg/L,平均去除率67.07%;浊度1.60-5.70 mg/L,平均值4.2 mg/L,平均去除率80.17%。在2h曝气2h搅拌工况下研究了污泥浓度对污染物的去除效果,结果表明,在一定的污泥浓度范围内(5000 mg/L),提高污泥浓度可以提高对污染物的去除效果,但是并不是污泥浓度越高越好,在HRT和曝气方式一定的情况下,污泥浓度过高,并不能很好提高出水水质。通过研究整个反应器内部的生物作用和膜滤的协同作用,结果表明膜的高效截留使反应器内部形成了很高的污泥浓度,微生物菌群丰富,使得出水优于传统的活性污泥法,同时由于膜的截留作用,防止了硝化细菌的流失,维持了反应器内部的硝化菌数量,使得出水水质特别是在低温(15℃)时,仍能进行很好的硝化作用。 通过试验得出,MIBR出水完全可以达到《生活杂用水水质标准》(CJ/48-1999)中的较高标准。 【关键词】：城市污水 中水回用 膜生物反应器 MIBR
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：X703
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 1 绪论9-20
• 1.1 课题概况9-11
• 1.2 城市污水回用生物处理工艺11-14
• 1.3 膜生物反应技术沿革与趋向14-18
• 1.4 研究内容、目的及意义18-20
• 2 膜生物反应基本理论20-29
• 2.1 膜技术的基础20-23
• 2.2 膜生物反应器技术23-29
• 3 MIBR 工艺构建与试验装置29-33
• 3.1 MIBR 工艺的提出29-30
• 3.2 试验装置30-31
• 3.3 试验工艺流程31
• 3.4 试验用水与分析方法31-33
• 4 MIBR 试验研究33-54
• 4.1 MIBR 工艺生物单元的降污效能33-45
• 4.2 MLSS 对MIBR 降污效能影响45-49
• 4.3 MIBR 工艺中生物作用与膜的协同降污效能49-54
• 5 MIBR 研究构想及展望54-57
• 5.1 MIBR 研究构想54-55
• 5.2 MIBR 研究展望55-57
• 6 结论与建议57-59
• 6.1 结论57-58
• 6.2 建议58-59
• 致谢59-60
• 参考文献60-64

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