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一体式膜生物反应器处理稀土氨氮废水的实验研究

郭雅琼  
【摘要】:随着稀土产业的发展,稀土废水的排放量日益增大且处理难度高,因此急需找出一条合适的技术路径。而一体式膜生物反应器(MBR)作为一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术,该技术处理高浓度难降解有机废水处理,不仅具有脱氮功能,而且结构紧凑,占地面积小,无需二沉池,因此,采用一体式膜生物反应器处理稀土氨氮废水是可行的,且是较为合适的处理工艺。 本实验主要是以UASB处理后的水为原水,研究一体式膜生物反应器对稀土氨氮废水的处理情况,分析了处理效果及动力学参数,确定清洗方法。 反应器启动阶段主要是对污泥的培养和驯化,以葡萄糖为营养基质,使污泥增殖,并逐步提高进水氨氮的浓度,使污泥在较低的C/N条件下达到较好的氨氮去除效果,约一个月后污泥浓度不在变化,当C/N为0.87时,COD去除效果稳定,在85%左右,氨氮去除可达50%以上。 在运行期间探讨了增加污泥负荷后,反应器的去除效果,以及不同pH值,溶解氧,水力停留时间(HRT)对COD和氨氮去除效果的影响,得到最佳的实验条件为:HRT为10小时,pH值为7.5,溶解氧为3mg/L,在此条件下COD和氨氮的去除率分别为88.7%和54.6%。 通过动力学的分析表明,细菌的比增长速率与基质浓度满足monod方程:最大比降解速率V_(max)=0.012d_(-1),底物的饱和常数K_s=23.47mg/L,硝化反应的动力学模型可表示为:。 为确保更好的运行效果,需对膜进行清洗以减缓膜堵塞。首先采用物理清洗,水力冲洗大约15分钟,再用水力反冲洗一小时,通量可恢复20.9%;其次用NaOH在清洗浓度为0.25%、清洗时间为30min、温度为40℃的条件下进行清洗,通量能够恢复到70%以上。


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