布生物反应器处理生活污水试验研究

【摘要】： 膜生物反应器(MBR)作为一种高效的水处理工艺,以其独特的优点在水和废水处理中得到了广泛的关注,但由于MBR系统中膜材料造价过高限制了其广泛应用。本文以无纺布代替膜组件组成布生物反应器,该反应器除具有传统膜生物反应器流程简单、占地小、出水水质好等优点外,还具有低造价、低能耗、高强度等特点,这种新型工艺对于小规模的污水处理是一种很有应用前景的技术,具有重要的研究意义。 本文考察了布生物反应器(FBR)与一体式膜生物反应器(MBR)对污染物的去除效果,并研究了布生物反应器运行影响因素,对过滤机理及污染因素进行了初步探讨。 试验结果表明:在本试验条件下,布生物反应器对污染物具有较好的处理效果,孔径大小对处理效果影响甚微。两种孔径(15μm和1μm)的无纺布生物反应器对CODcr的去除率均在90%以上,平均去除率分别为93.1%和93.64% ;出水CODcr均小于50mg/L ,平均CODcr为28.8 mg/L和26.65mg/L。二者对NH3-N去除率均大于80%,出水NH3-N小于5mg/L,平均值分别为2.8mg/L和2.6mg/L。系统对总磷去除率随着运行时间的增长而下降,最低至10%左右。系统对SS和浊度去除效果极佳,浊度基本在1NTU以下。FBR处理效果达到MBR工艺的96.2%,出水符合城市杂用水水质标准。 布生物反应器有较强的抗冲击负荷能力;污泥负荷越低,去除效果越好,但当MLSS达到一定程度时,系统去除率受污泥负荷影响很小,最佳MLSS约2500mg/L。系统受曝气量和水力停留时间的影响,曝气量越大,停留时间越长,去除效果越好,最佳曝气量为0.2～0.3m3/h,系统最佳水力停留时间为4h。 布生物反应器过滤机理及污染影响因素研究表明:无纺布通过机械筛分、表面吸附、架桥吸附和复式截留四种方式进行固液分离,其作用机理因材料、孔径等不同而有所不同。表面通量和过滤压差TFP对无纺布污染影响显著,超临界通量运行污染迅速,次临界通量运行可有效延缓污染,本试验 【关键词】：布生物反应器 膜生物反应器 过滤阻力 生活污水
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2006
【分类号】：X703.1
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-11
• 第1章 绪论11-23
• 1.1 膜生物反应器的发展概况11-15
• 1.2 膜生物反应器的应用15-16
• 1.3 膜生物反应器的分类16-18
• 1.4 膜生物反应器的优缺点18-20
• 1.5 研究内容和意义20-23
• 1.5.1 研究课题的提出20
• 1.5.2 布生物反应器（FBR）20-21
• 1.5.3 研究内容21-22
• 1.5.4 研究的意义22-23
• 第2章 试验材料和方法23-28
• 2.1 试验材料23-26
• 2.1.1 试验装置23-24
• 2.1.2 试验设备24-26
• 2.2 试验条件26-28
• 2.2.1 试验用水水质26
• 2.2.2 水质分析项目与方法26-28
• 第3章 MBR去除效果及分析28-38
• 3.1 试验方法28-29
• 3.1.1 污泥接种28
• 3.1.2 运行参数28-29
• 3.2 结果与讨论29-36
• 3.2.1 CODcr的去除效果及分析29-32
• 3.2.2 氨氮去除效果及分析32-34
• 3.2.3 总磷去除效果及分析34-36
• 3.2.4 浊度与SS的去除效果分析36
• 3.3 本章小结36-38
• 第4章 布生物反应器去除效能及分析38-55
• 4.1 运行参数38-39
• 4.2 结果与讨论39-46
• 4.2.1 CODcr去除效果及分析39-40
• 4.2.2 NH_3-N去除效果及分析40-42
• 4.2.3 TP的去除效果及分析42-44
• 4.2.4 浊度与SS的去除效果及分析44-45
• 4.2.5 生物相观察45-46
• 4.3 FBR与MBR去除效果比较46-47
• 4.4 FBR抗冲击负荷能力研究47-49
• 4.4.1 流量冲击负荷47-48
• 4.4.2 反应器容积负荷48
• 4.4.3 浓度冲击负荷48-49
• 4.5 FBR去除效果影响因素49-53
• 4.5.1 污泥负荷的影响49-51
• 4.5.2 曝气量的影响51-52
• 4.5.3 水力停留时间的影响52-53
• 4.6 本章小结53-55
• 第5章 FBR过滤性能及污染研究55-67
• 5.1 过滤理论55-58
• 5.1.1 颗粒计数55-56
• 5.1.2 过滤机理分析56-58
• 5.2 污染控制研究58-64
• 5.2.1 过滤压差（TFP）变化规律59-60
• 5.2.2 表面通量的影响60-61
• 5.2.3 过滤压差的影响61-62
• 5.2.4 无纺布过滤阻力分析62-64
• 5.3 无纺布清洗与恢复64-65
• 5.3.1 水力清洗64-65
• 5.3.2 药剂清洗65
• 5.4 本章小结65-67
• 第6章 经济分析67-72
• 6.1 工程总投资估算67-69
• 6.2 运行成本估算69-70
• 6.3 本章小结70-72
• 结论72-74
• 参考文献74-80
• 致谢80

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