ao膜生物反应器处理污水运行条件优化试验研究word格式论文.docxVIP

Study on Optimization of Operating Conditions in A/O-membrane Bioreactor for Sewage TreatmentA Thesis Submitted to Chongqing University in Partial Fulfillment of the Requirement for theDegree of Master of EngineeringByLiu HuijunSupervised by Associate Prof. Xu Xiaoyi Major: Environment EngineeringFaculty of Urban Construction and Environmental Engineering, Chongqing University, Chongqing, ChinaApr. 2011摘要膜生物反应器采用膜组件取代了活性污泥法中的终沉池，是结合膜分离技术 与生物处理技术的一种污水处理工艺。与传统的生化污水处理技术相比，MBR 具 有固液分离效果好、生化效率高、可维持较高的污泥质量浓度、出水水质稳定可 靠等优势。目前，对于不同膜组件，尤其是国产膜组件处理污水运行工况的优化 以及膜生物反应器中膜污染过程与防治措施等，还有待深入探讨。本论文从降低 膜技术成本的角度，基于国产膜组件，重点进行了 A/O-SMBR 中 HRT 和 MLSS 对系统处理效果的影响试验研究，分析了系统膜污染过程和防治措施，考察了稳 定运行膜生物反应器对含盐废水的处理效能等几个方面。论文主要研究内容与结论如下：① 进行了 A/O-SMBR 系统启动与运行的试验研究。当进水流量为 7.5L/h，SRT 为 35d，回流比为 200%时，系统运行稳定，进水水质 CODcr 为 59~558mg/L，NH3-N 为 12~51.15 mg/L，TN 为 32.4~69.3mg/L，TP 为 3.58~9.39mg/L 时，系统出水 CODcr 和 NH3-N 满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920- 2002）水质指 标。出水 TN、TP 的平均去除率分别稳定在 68%，70%左右，满足《城镇污水处理 厂污染物排放标准》（GB 18918－2002）中的一级标准。稳定运行期间，膜污染机 械清洗周期为 6~7 天，化学清洗周期为 9 天，机械清洗加化学清洗比单纯机械清 洗对降低膜污染更为有效。部分出水反洗次数的增加有益于膜污染的减缓，每日 反洗两次，每次 20min 可以使清洗周期稳定为 21 天，效果比较明显。继续增加单 日清洗次数对膜污染的降低无明显效果。② 论文进行了 HRT 单因素影响的试验研究，考察了 HRT 为 15h、12h 和 9h 时，A/O 膜生物反应器中污染物的综合去除效果。试验结果表明，12h 和 9h 两种 水力停留时间条件下的出水水质均相对良好，且污染物平均去除率的差别较小。 从技术经济的角度考虑，HRT 为 9h 时所需的反应器容积利用率更高，更具有技术 经济优势，由于小试试验研究中膜组件有效面积较小，HRT 为 9h 时膜污染发展迅 速，反应器不能稳定运行，论文研究中确定最佳 HRT 为 12h。③ 论文进行了 MLSS 单因素影响试验研究。当 MLSS 为 3700-4300mg/L、 4350-5000mg/L 和 6300-7200mg/L 时，系统的 CODcr 平均去除率分别为 96.27%、98.78%和 99.33%，系统的氨氮的平均去除率为 78.58%、98.51%和 97.76%，系统 的总氮的平均去除率为 45.21%、60.28%和 83.23%，系统的总磷平均去除率为 95.62%、76.28%和 94.37%。MLSS 的增加有利于 CODcr 去除率的提高，对氮的去 除影响明显，对总磷去除效果的影响没有显著规律。但本试验研究中 MLSS 浓度对于膜污染的影响较为明显，在污泥浓度大于 6000mg/L 之后，膜污染上升很明显。本试验较为合理的污泥浓度范围为 4000~5000mg/L。在此范围之内既能获得良好 的污染物去除效果又能缓和膜污染的增速。④ 均在七天左右，仅有数小时的差别，三种开停比对膜污染的影响并不明显， 也无明显规律可寻。在实际中可采用经济效益最好的开停比 8/2。在气水比约为 40： 1 与 30：1，大于 25：1 时，清洗周期为 7 天，继续增大气水比对膜污染的减缓并 无明显优势，当气水比为 20：1 小于 25：1 时，膜污染上升较快，清洗周期仅仅 四天左右。⑤ 在水力停留时间为 12h，好氧混合液回流比为 200%~300%，MLSS 为 510