收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

电增强碳纳米管厌氧MBR处理低浓度废水

高天阳  
【摘要】:随着我国城市化速度地不断加快,人类活动对淡水资源的需求量以及城市生活污水的排放量与日俱增,以上流式厌氧污泥床反应器(Up-flow Anaerobic Sludge Bed,UASB)为代表的厌氧生物处理工艺由于其剩余污泥产量少、能耗低、产沼气、操作简便等特点,越来越多的人将其应用于处理低浓度生活污水,但其出水水质较差,不能实现污水的达标排放。膜分离技术的耦合可以很好的解决这个问题,分离膜的截留作用能够延长有机物与厌氧微生物的接触时间,提高有机物去除效率,强化出水水质,但膜成本、膜污染等难题却限制了该技术的广泛应用。因此,本论文利用碳纳米管构建导电性能良好的分离膜,通过在电极和分离膜表面施加电偏压实现厌氧生物处理技术、膜分离技术、电化学技术三者的耦合,考察新型厌氧污泥床反应器在不同水力停留时间和不同膜电极极性偏压下的低浓度有机废水处理性能,研究电化学技术对耦合工艺的辅助作用机制,同时提出新型阳极生物膜反应器的概念,探究其在不同水力停留时间下的处理性能,确定最佳运行条件。主要研究结果如下:(1)通过酸化-真空抽滤-高温煅烧法制备的碳纳米管分离膜具有良好的导电性能和亲水性能,有效直径为40 mm,平均膜孔径为0.090μm,孔隙率为92.5%;将其置于新型厌氧污泥床反应器内处理低浓度有机废水,在35℃、水力停留时间为6.5 h时处理效果最佳,其SCOD和COD去除率均可稳定在90%以上,CO_2产量比为22%,甲烷转化率为0.039 L/g COD_(去除);表明分离膜的截留分离作用能够保证反应器内的高浓度微生物,延长其与有机污染物的接触时间,提高有机物的去除和甲烷的生成,从而强化出水水质;(2)在35℃、水力停留时间为6.5 h的运行条件下,在分离膜表面施加+1.0 V的新型反应器处理性能最佳,其SCOD和COD去除率均可快速稳定在80%以上,CO_2产量比为29%,甲烷转化率为0.058 L/g COD_(去除);表明阳极生物膜的快速形成能够更快实现有机物的稳定去除,并且电化学的加入能够加快颗粒污泥的形成,提高微生物的丰度和活性,促进有机物甲烷化的同时,改善污泥混合液性质,达到膜污染的缓解效用;(3)比较阳极生物膜厌氧污泥床反应器在不同水力停留时间下的处理性能,结果显示,在35℃、水力停留时间为4.5 h时的处理性能最佳,其SCOD和COD去除率均超过90%,CO_2产量比为32%,甲烷转化率达0.151 L/g COD_(去除);表明新型阳极生物膜反应器具有良好的pH缓冲能力和产甲烷能力,并且电催化微生物活性的提高、颗粒污泥的形成以及胞外聚合物的降解等能够有效缓解阳极生物膜反应器长期运行时可能引起的膜污染,对反应器的稳定运行具有重要意义。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 高海平;;MBR工艺及其在中水回用中应用比较研究[J];山东工业技术;2017年12期
2 张倩;;MBR膜清洗领域在中国专利申请状况分析[J];化工管理;2017年24期
3 马培科;;MBR技术在城市中水回用系统中的应用研究[J];科技风;2016年08期
4 李宗强;;平板膜MBR[J];广东化工;2016年13期
5 陈清;白新征;于玉彬;;MBR在屠宰废水处理回用中的应用[J];给水排水;2014年06期
6 詹世平;刘自富;于驰;赵启成;陈理;侯维敏;;MBR技术在啤酒废水处理中的应用[J];工业用水与废水;2014年02期
7 梁汀;蒋岚岚;张万里;胡邦;冯仕训;;中空纤维膜MBR污水处理工艺中细格栅系统设计探讨[J];给水排水;2014年04期
8 汤清泉;魏宏斌;唐秀华;;MBR在难降解有机废水处理中的研究及应用[J];中国给水排水;2013年24期
9 杨丽红;;膜生物反应器(MBR)在中水回用中比较研究[J];环境研究与监测;2013年01期
10 杨莹;;浅谈MBR中水回用工艺[J];广州建筑;2013年01期
11 仵海燕;李开明;陈中颖;刘爱萍;;MBR中胞外聚合物对膜污染影响的研究进展[J];环境工程;2012年06期
12 杨丽红;;膜生物反应器(MBR)在中水回用中比较研究[J];黑龙江环境通报;2012年04期
13 章祖良;;MBR膜生物反应器在污水处理中的发展及应用[J];科技资讯;2011年04期
14 王青柏;;MBR技术在中水回用中的应用[J];甘肃冶金;2011年03期
15 李根锋;吴楠;;MBR技术在废水处理回用中的应用[J];环境科技;2010年S1期
16 高大文;安瑞;陶彧;付源;任南琪;;有机负荷对缺氧-好氧MBR系统的影响[J];哈尔滨工业大学学报;2010年06期
17 曹莹;李红艺;徐进;刘廷凤;杨凤;;MBR膜生物反应器在分散式中水回用系统中的应用[J];中国建设信息;2010年23期
18 赵玉华;邢雷;李洋洋;;水解酸化/MBR处理偶氮染料废水的研究[J];中国给水排水;2009年05期
19 唐利;邱江平;李旭东;纪婧;;复合混凝剂对MBR工艺中污泥性能的影响研究[J];中国给水排水;2009年23期
20 陈根荣;;膜生物反应器(MBR)在污水处理中的应用[J];科技情报开发与经济;2008年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 王宇峰;毛文雄;白小华;;污泥浓度对MBR工艺的影响[A];土木建筑学术文库(第11卷)[C];2009年
2 楼福乐;梁国明;陈洁;;膜生物反应器(MBR)处理豆制品厂废水[A];第二届全国膜分离技术在食品工业中应用研讨会论文集[C];2006年
3 王彬;;MBR膜处理工艺在大型污水处理厂中的应用[A];2016中国环博会污泥论坛与膜法论坛论文集[C];2016年
4 谭发;王敦球;叶晔;金樾;张文杰;;膜生物反应器(MBR)膜污染研究进展[A];2015年中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2015年
5 贾玉婷;关晶;陈亦力;;超声波技术辅助MBR膜清洗的研究[A];第四届中国膜科学与技术报告会论文集[C];2010年
6 张铁丰;;膜生物反应器(MBR)技术关键及应用[A];全国小城镇污水处理技术(设备)交流与工程咨询研讨会论文集[C];2003年
7 龙用波;邓仕槐;朱春兰;伍阳;李亨伟;;膜生物反应器(MBR)处理畜禽废水的效果研究[A];第二届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2007年
8 陈桂娥;李啸寰;许振良;;MBR处理偶氮染料废水的启动特性研究[A];2010年膜法市政水处理技术研讨会论文集[C];2010年
9 李延军;李秀芬;华兆哲;陈坚;;颗粒污泥MBR中的胞外聚合物[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
10 何秀华;李光柱;;采用MBR工艺对生活污水进行处理回用[A];2013年4月建筑科技与管理学术交流会论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 薛源;前置式厌氧氨氧化—亚硝化MBR耦合工艺性能研究[D];大连理工大学;2010年
2 李正;水解酸化-悬浮载体复合MBR处理抗生素废水研究[D];哈尔滨工业大学;2009年
3 贾胜勇;两级MBR工艺处理煤气化废水生化出水的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2016年
4 余华荣;基于微生物群体感应猝灭的MBR膜污染控制研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
5 张景丽;医院污水膜生物反应器(MBR)污泥消毒处理的研究[D];天津大学;2010年
6 申欢;膜生物法(MBR)处理垃圾渗滤液的研究[D];西安建筑科技大学;2004年
7 董晶颢;破乳—分置式MBR工艺处理特低渗透油田采出水的效能研究[D];哈尔滨工业大学;2013年
8 卢耀斌;MBR+蠕虫床污泥减量效能及膜污染控制机制[D];哈尔滨工业大学;2014年
9 丁原红;MBR在处理外源性有机物与氨氮废水中硝化污泥的驯化特性研究[D];厦门大学;2003年
10 张光辉;UV消毒MBR出水及反应器水力特性和UV剂量计算的研究[D];天津大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 高天阳;电增强碳纳米管厌氧MBR处理低浓度废水[D];大连理工大学;2018年
2 胡姣姣;兼氧MBR处理养殖废水工艺研究[D];江西理工大学;2013年
3 蔡梅;黄孢原毛平革菌-MBR处理纸张上色废水的研究[D];江西理工大学;2012年
4 陈明;膜生物反应器(MBR)技术在生活污水处理中的应用研究[D];辽宁大学;2011年
5 马超;膜生物反应器(MBR)处理油田炼油污水试验研究[D];天津工业大学;2007年
6 刘凌;“预处理+MBR”联合技术深度处理焦化废水的研究[D];南昌大学;2016年
7 熊晔;混凝-MBR工艺处理油田采出水的技术研究[D];哈尔滨工业大学;2008年
8 武飞;混凝沉淀—水解酸化-MBR处理印染废水的研究[D];南昌大学;2016年
9 李晓明;电凝聚强化MBR同步硝化反硝化脱氮性能的研究[D];东北大学;2014年
10 杨金凤;渗沥液及MBR出水微波预处理应用效果研究[D];华中科技大学;2013年
中国重要报纸全文数据库 前1条
1 潘振江;焦化废水MBR处理技术[N];世界金属导报;2012年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978