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《天津大学》 2012年
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医院污水膜生物反应器剩余污泥的消毒研究

朱丹  
【摘要】:膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)对医院污水具有很好的处理效果,且具有物理消毒作用。由于微滤膜的高效分离功能,病原微生物被截留在反应器内,因此MBR污泥的消毒工艺十分重要。本课题针对这一问题,以MBR产生的剩余污泥(混合液)为研究对象,研究了污泥的特性,使用过氧乙酸(PAA)作为消毒剂,探讨了其消毒效果及机理。 实验发现:MBR实现了对医院污水中病原微生物的有效去除。但排出的污泥中积聚了大量的微生物,其含量远远大于进水中的微生物含量。为了更准确的使用平皿计数法测定污泥中的细菌含量,本文中使用一种表面活性剂将污泥絮体中的微生物提取到上清液中。对该方法进行5次试验,结果显示:平均提取率达80%以上,最高可达97%。所以在本研究中,采用该方法来检测污泥中的细菌总数。 同时,研究了投加浓度和接触时间对PAA消毒效果的影响,结果表明:消毒过程都出现明显的“拖尾现象”;当PAA投加浓度为400 mg/L,接触时间为1 h时,污泥中的细菌总数为112 CFU/mL,总大肠菌群数为91 MPN/100mL,粪大肠菌群数为12 MPN/100mL(81.4 MPN/g干污泥),达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)中的要求。在投加浓度一定时,接触时间越长,杀菌率越高。当过氧乙酸投加量为400 mg/L,接触时间为3 h时,粪大肠菌群未检出;当过氧乙酸投加量为600 mg/L,接触时间为3 h时,细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群均未检出。以细菌和粪大肠菌群为微生物指标,Collins-selleck模型对消毒过程拟合效果较好。此外,pH和过氧化氢均对过氧乙酸的消毒效果做出了贡献。 由于过氧乙酸的消毒成本比传统氯消毒高,为减小工程应用时的费用,对30 min沉降后的污泥进行了消毒研究,结果表明:在SV30为37%时,待消毒的污泥体积可减少63%,PAA投加量也相应减少。当投加量为400 mg/L的,接触时间为1 h时,消毒后污泥中粪大肠菌群数为69 MPN/g干污泥,可以达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)的要求。在实际应用中,将MBR排出污泥沉降后,使上清液回流至反应器内,仅对沉降污泥做消毒处理。这样既节省了PAA的费用,还可以减小消毒池的容积,降低建造费用和占地面积。
【学位授予单位】:天津大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2012
【分类号】:X703

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