低温下溶解氧和污泥龄对SMBR脱氮性能的影响研究

摘要

生物脱氮技术一直是国内外污水处理领域研究开发与应用热点，各种新型的工艺也层出不穷。由于低温环境的影响，寒冷地区城市污水的生物处理一直面临处理效果低、出水难以达标的困扰。膜生物反应器（MBR）处理低温城市污水具有潜在优势，而水力停留时间（HRT）直接决定生物反应器容积的大小，影响工程投资，因此，考察 MBR在短 HRT条件下的低温污水处理效果和研究其强化措施具有重要的意义。
　　本试验采用一体式膜生物反应器(SMBR)对低温污水进行处理，初步探讨了该反应器利用同步硝化反硝化（SND）机理脱氮的性能及其影响因素。并重点考察了低温下溶解氧（DO）和污泥龄（SRT）对反应器处理效果的影响，以及SRT对膜污染现象的影响。
　　实验结果表明：当SRT为30d，HRT为2h，DO为0.5～1.5mg/L，水温在20～16℃的范围内时，SMBR对有机物、氨氮和TN去除率分别达到94.56％、97.96%和93.78%。且温度降低对三者去除率影响均较小。当水温从14℃降到8℃以下时，SMBR对 COD的去除率影响不大，NH3-N和TN的去除率下降，8℃时平均去除率仅为73.80%和71.97%。
　　考虑到 TN的去除和节能等因素，认为温度在8℃条件下最优工况为 SRT为30d，HRT为2h，DO为0.5mg/L。此时，NH3-N的平均去除率为80.05%，TN的平均去除率为79.51%。
　　低温条件下逐步增加 SRT对 COD的去除影响很小，但使 NH3-N和TN的去除率下降，并且 SRT由30d延长至45d、60d的过程中，膜污染速度加快。另外，在温度为12℃，SRT为60d的工况下，SMBR中发生了高粘性污泥膨胀现象。高粘性膨胀期间 SMBR对污染物去除率影响较小，但膜污染现象严重，达到规定清洗压力(30Kpa)的时间缩短到4d。采取缩短 SRT、增加排泥次数等措施后，膨胀现象得到控制，并且出水水质没有受到影响。

目录

低温下溶解氧和污泥龄对SMBR脱氮性能的影响研究硕

THE EFFECT OF DO AND SRT ON NITROGEN REMOVAL IN SMBR AT LOW TEMPERATURE

摘 要

Abstract

目 录

第1章 绪 论

1.1 低温生物脱氮处理的研究现状

1.2 同步硝化反硝化的研究现状

1.3 膜生物反应器(MBR)脱氮的研究现状

1.4 基于同时硝化-反硝化生物脱氮原理的MBR工艺

1.5 研究的目的及意义

1.6 主要研究内容

第2章 试验材料与方法

2.1 试验材料

2.2 分析项目与方法

第3章 低温下溶解氧对SMBR系统脱氮效果的影响

3.1 常温下SMBR中DO对污染物去除效果的影响

3.2 低温下SMBR中DO对污染物去除效果的影响

3.3 本章小结

第4章 低温下污泥龄对SMBR脱氮性能及膜污染的影响

4.1 不同温度下SRT对污染物去除效果的影响

4.2 低温下SRT对微生物存在形态和活性的影响

4.3 低温下SRT对膜污染的影响

4.4 高粘性膨胀现象及控制

4.5 本章小结

结 论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

哈尔滨工业大学硕士学位论文原创性声明

哈尔滨工业大学硕士学位论文使用授权书

致 谢