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生态住宅中污水处理回用装置的研究

彭民建  
【摘要】: 随着经济的迅猛发展和人民生活水平的提高,全社会的环境意识也逐渐增强,居住环境质量越来越受到重视。选择注重生态概念的住宅,已成为很多居民的共识,生态住宅也就应运而生。 本课题的研究目的是研制一套用于生态住宅的生活污水处理装置,其处理能力要与五人家庭的污水排放量相适应,出水水质必须达到回用标准。要求该装置:设备紧凑、占地面积小,工艺先进、操作简便,并在一定程度上实现自动控制。为此,本实验首先根据文献调研情况,设计小型反应器,通过实验,优化操作参数,然后进行处理装置的设计。 通过一体式陶瓷膜分离装置处理洗车废水和生活污水的实验,分析了各种生化处理工艺和膜生物反应器的优缺点,选定投加填料的复合式膜-生物反应器作为生态住宅中生活污水的处理装置,并分别设置生化反应区和膜分离区。该反应器具有抗冲击负荷能力高、运行稳定性好、管理维护方便等特点,而且由于生化反应区应用了生物膜技术,可在悬浮污泥浓度低的条件下达到高处理效果,有效地减轻了膜污染。 反应器不排泥分别在HRT=4h、6h、8h、10h各运行了一个月左右。结果表明,系统出水水质良好且稳定,系统对COD的去除率均达90%以上。生化处理单元的COD去除率随着HRT的延长而提高,但HRT>8h时,由于污泥负荷低,微生物由于营养不足而出现生物固体的自我消解,从而微生物量出现降低的趋势。 在HRT=8h时,控制污泥龄SRT=5d、10d、20d、40d的条件下各运行了一个月左右。结果表明由于填料的存在,附着生物量占了反应器中生物量的很大一部分,悬浮污泥的排放对反应器内总生物量的影响不大,所以污泥龄对COD的去除效果的影响不显著,但NH_3-N的去除率受污泥龄的影响较大,随着污泥龄的增大NH_3-N的去除率提高。对污泥活性的的分析表明,随着污泥龄的增大悬浮污泥的活性变低,而填料上污泥活性受污泥龄的影响较小。 在HRT=8h及不排泥的条件下对反应器内DO对污染物的影响进行了分析,结果表明,增大DO虽然可以使总去除率提高,但能耗也会随之增加。 摘要 通过对运行过程中膜过滤压力的变化分析,发现膜过滤压力、膜总阻力与膜 通量有关,而混合液中溶解性有机物的积累可使膜阻力增大。另外,还分别考察 了抽吸时间和曝气量对膜过滤压力上升速率的影响,并结合膜电镜照片分析了膜 污染情况,并对其清洗方式进行了初步探讨。结果表明,在本实验条件下,膜污 染主要集中在膜外表面,膜内部污染不明显。经过碱液浸泡以后,膜表面滤饼层 基本去除,表面结构基本恢复。 利用上述实验得出的最佳运行参数,设计了用于生态住宅中的生活污水处理 装置,并且对该装置处理生活污水进行了经济技术分析。\


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