船用MBR膜生物反应器及其污水处理机理的研究

【摘要】：长期以来,国内外在船舶生活污水处理中,主要是以活性污泥为代表的传统好氧生物处理工艺。活性污泥法工艺主要由生物反应器部分(曝气池)和固液分离部分(二沉池)组成。曝气池是栖息在活性污泥中的微生物分解污水中有机物的场所。固液分离部分则是将曝气池混合液进行固液分离,从而实现水的最终净化。在二沉池分离并浓缩后的活性污泥一部分回流到曝气池内,以维持曝气池内的污泥浓度。 虽然,活性污泥法一直在控制水环境污染的进程中发挥了巨大的作用,但由于受重力式固液分离技术的局限性,仍存在以下不足。 ①由于固液分离采用重力式沉淀池,固液分离效率不高,能够分离的污泥浓度有限,使得曝气池的污泥很难维持到很高浓度,致使处理装置容积负荷低,占地面积大; ②处理水质量受沉淀池的沉淀效率的影响,须进一步深度处理才能达到船舶污水排放标准; ③为不影响沉淀池污泥的沉淀效率,反应器内的污泥浓度一般不能维持太高,为此须定期排泥,致使剩余污泥产生量大,污泥处理费用增加; ④管理操作复杂,能耗高。有时会出现污泥膨胀,冲击负荷能力弱,运行不够稳定。 为适应全球环境保护的要求,及不断提高的海上污水排放标准,原先的传统好氧活性污泥处理船舶生活污水工艺已日益不能适应当今社会的要求。不久后,国际海事组织将实施新的海上污水排放标准,到那时,在海上运营的船只,如不能达到相关的污水排放标准,将给予非常严厉的经济惩罚。所以各船运营商们正迫切要求能有新工艺来经济高效并达标地处理船舶污水。 本文针对上述问题,通过对超滤膜分离技术的研究,结合污水生物处理技术,提出了设计一种新型的船用膜生物反应器的构想,以达到高效,经济,达标地处理船舶生活污水的目的。为此,本论文主要做了以下几项工作: ①研究分析传统船舶好氧生物反应器机理及超滤膜分离机理从而来探讨将二者 【关键词】：膜生物反应器(MBR) 船舶污水 实验研究
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2005
【分类号】：U664.9
【目录】：

• 第一章 绪论9-17
• 1.1 课题来源及研究意义9-10
• 1.2 国内外现状10-15
• 1.3 本文主要研究内容15-17
• 第二章 好氧生物反应器机理17-25
• 2.1 好氧生物处理17
• 2.2 污泥生物处理17-18
• 2.3 活性污泥生长曲线与净化作用18-21
• 2.4 活性污泥的性能指标21-23
• 2.5 影响活性污泥净化反应的主要因素23-25
• 第三章 超滤膜分离机理25-37
• 3.1 膜的定义25-26
• 3.2 膜过滤的操作方式26-28
• 3.3 膜分离过程的分类28-29
• 3.4 超滤的基本原理29-30
• 3.5 超滤膜性能表征30-32
• 3.6 超滤过程的基本模型32-35
• 3.7 影响超滤膜渗透速率的因素35-37
• 第四章 船用膜生物反应器的构建37-50
• 4.1 船用膜生物反应器的基本概念37
• 4.2 船用膜生物反应器的组成和特点37-40
• 4.3 船用膜生物反应器(MBR)的设计40-50
• 4.3.1 船用膜生物反应器机理40-41
• 4.3.2 船用MBR 膜生物反应器设计要求41-42
• 4.3.3 船用MBR 膜生物反应器的工艺结构设计42-50
• 第五章 船用膜生物反应器数学模型50-58
• 5.1 船用膜生物反应器动力学模型50-52
• 5.2 动力学常数Y,K_d,K_s,V_(max) 的确定52-55
• 5.3 MBR 中有机物去除动力学模型55-58
• 第六章 船用膜生物反应器实验研究58-76
• 6.1 实验过程及数据分析58-63
• 6.2 利用模型控制MBR 运行63-66
• 6.3 船用膜生物反应器对生活污水污染物的去除特性66-76
• 6.3.1 船用MBR 对有机物的去除特性66-70
• 6.3.2 船用MBR 中膜对有机物去除的强化机理70-72
• 6.3.3 船用膜生物反应器对细菌和病毒的去除特性72-76
• 第七章 船用膜生物反应器膜污染的防治76-80
• 7.1 膜污染的定义76-77
• 7.2 膜污染机理的数学模型77-78
• 7.3 膜污染的防治措施78-80
• 第八章 总结与展望80-82
• 参考文献82-84
• 硕士期间发表论文84-85
• 致谢85

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