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膜生物反应器运行中膜污染控制对策的研究

刘晨光  
【摘要】:自从膜生物反应器问世以来,膜污染一直是其发展的重要瓶颈,寻求控制膜污染的对策将是今后本领域研究的重点和难点,也是本论文研究的目的。 本文应用膜生物反应器处理生活污水,从对膜表面进行预处理,污泥的改性和操作参数的优化选择三个方面入手探索控制膜污染延长膜使用寿命的策略和方法。 膜的表面性质对膜污染速率有重要影响,本文提出了应用Fe(OH)_3胶体对膜表面进行预处理缓解膜污染的构思,确定了预处理的方法和操作条件。通过213d的对比试验,验证了此预膜方法可以在一定程度上缓解膜污染。同时在长期的试验过程中,积累了大量膜生物反应器运行操作的经验。 好氧颗粒污泥相对于普通活性污泥,不但粒径较大,而且具有更强的憎水性和可过滤性,由颗粒污泥形成的滤饼层透水性好,易于清除。本文对颗粒污泥的培养方法进行了探索,虽然在试验结束时没有培养出肉眼可见的颗粒污泥,但是通过42 d的培养,使污泥的SVI值由接种时的152 mL/g,下降到了试验结束时的69 mL/g,体现出了良好的颗粒化的趋势。试验中利用盐絮凝试验测量污泥的相对憎水性,发现污泥的相对憎水性随着SVI值的下降而升高,说明污泥的相对憎水性对污泥絮体的凝聚有重要作用。 低于临界通量运行膜生物反应器可以有效防止污泥絮体在膜面大规模沉积,保证反应器的稳定运行。本文设计了一组正交试验,利用通量步阶递增试验研究污泥浓度和曝气强度对临界通量的影响。应用统计分析系统(SAS)中的方差分析(PROC ANOVA)和回归分析(PROC REG)程序对试验结果进行分析,确定曝气强度对临界通量的影响较污泥浓度显著,并拟合出了以污泥浓度和曝气强度为自变量、以临界通量为因变量的回归方程。以此方程确定的临界通量为依据,确定了不同抽停比缓解膜污染效果的顺序为8:210:215:513:2。


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