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《东华大学》 2013年
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尼龙纺织布生物反应器关键技术的研究

邢聆君  
【摘要】:膜生物反应器(MBR)是将微生物对污染物的降解与膜分离技术相结合的一种高效、实用的污水处理工艺,具有出水水质好、工艺流程简单、剩余污泥产量少、占地面积小、自动化程度高等优点,受到各国水处理技术研究者的广泛关注。但是膜组件昂贵的造价限制了其在实际中的推广使用。因此,本课题采用质优价廉的尼龙纺织布作为过滤组件组成新型尼龙纺织布生物反应器。布生物反应器除具有传统膜生物反应器流程简单、占地面积小、剩余污泥产量低等优点,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。 本文通过试验研究,比较了不同孔径尼龙纺织布生物反应器对模拟生活污水的处理效果,从而得出最优过滤材料。考察了尼龙纺织布生物反应器对生活污水的长期处理效果,得到了满意的结果。为了尼龙纺织布生物反应器在实际工程中的推广应用,本研究考察了影响布生物反应器处理效果的因素和维持其长期稳定运行的因素,通过理论分析与试验研究,得到了布生物反应器应用于处理生活污水的工艺参数。此外,本文还对运行过程中尼龙纺织布的污染情况进行了分析。主要结论如下: (1)在本试验条件下,尼龙纺织布生物反应器对污染物具有较好的处理效果,三种孔径(500目、800目和1000目)的尼龙纺织布生物反应器对COD的去除率均在90%以上,平均去除率分别为92.2%、93.5%和93.2%。三者对氨氮的平均去除率分别为92.9%、93.6%和93.9%。系统对浊度和SS的处理效果较好,浊度基本在3NTU以下。三种尼龙纺织布的污水通量都明显比传统膜通量高,其中,800目尼龙纺织布的通量最好。综合比较三种尼龙纺织布生物反应器的处理效果和通量,本研究选用800目尼龙纺织布为最优过滤材料。 (2)进行了800目尼龙纺织布生物反应器长期连续运行的研究。结果表明,尼龙纺织布生物反应器工艺对污染物的去除效果很好。800目尼龙纺织布生物反应器连续运行45天,对COD的平均去除率为93.8%;对氨氮的平均去除率为96.6%,出水平均浊度为1.5NTU。 (3)尼龙纺织布生物反应器的处理效果不受污泥膨胀的影响。说明该系统中的尼龙纺织布过滤组件对系统出水的稳定性起到了主要作用,弥补了传统膜生物反应器处理性能的不稳定,提高了系统的抗污泥膨胀能力。 (4)800目尼龙纺织布生物反应器最佳运行条件为:水力停留时间为25h,污泥浓度为5g/L,污泥负荷范围为0.08~0.12kg BOD5/(m3·d)。 (5)尼龙纺织布生物反应器的过滤总阻力比传统MBR工艺过滤总阻力小约2个数量级。其固有阻力也很小,比传统中空纤维膜固有阻力低3个数量级。过滤阻力主要来自于滤饼层的阻力,占总阻力的99%以上。 (6)利用扫描电镜、EDS、IR对引起尼龙纺织布污染的污染物质进行测试分析,结果显示污染物质主要是有机物质,并多以多糖的形式存在。 (7)分析比较四种清洗方式对尼龙纺织布通量恢复的效果,’超声波清洗后尼龙纺织布通量恢复比例最高。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X703

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【参考文献】
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