PAC对MBR工艺废水处理的耦合强化效能研究

摘要

随着现代社会工业经济的迅猛发展,城市用水量急剧增加,相应污水排放量也随之增加,加剧了水资源的短缺和水环境的恶化,带来众多的环境问题。膜生物反应器技术近年来在水处理领域得到不断研究和关注。与传统的处理工艺相比,膜生物反应器(MBR)对于污水的处理具有突出的优点,是目前最有发展前途的水处理技术。但膜污染问题成为了制约MBR广泛发展应用的瓶颈。本试验旨在研究通过向反应器中投加粉末活性炭(PAC)以改善MBR的操作性能,提高污水处理效果,缓解膜污染,减少剩余污泥排量。
　　 本研究首先以模拟生活废水为处理对象,通过平行对比研究,探讨不同PAC投量下MBR-PAC工艺的运行效能,考察投加PAC对污水处理效果和膜性能的影响,探求实验条件下的最佳PAC投量关系。其次,实验中以制浆废水为研究对象,通过MBR-PAC工艺对实际制浆废水的处理研究,探讨MBR-PAC工艺对难处理制浆废水的处理效果,指导后续的实际工程应用。
　　 实验结果表明,投加PAC能在整体上改善MBR反应器处理污水的运行效能。在研究条件下,PAC的投加剂量为10g时,MBR-PAC工艺达到最佳的污水处理效果。在水力停留时间为12h时,MBR-PAC对模拟生活污水的处理效果可达:COD的去除率为94.15％、氨氮的去除率为92.58％、总氮的去除率为89.98％、总磷的去除率为99.43％相比远远高于单纯MBR工艺的运行结果。PAC的投加不仅可以提高MBR工艺中活性污泥浓度的增长幅度,而且可以减少剩余污泥的产量,MBR-PAC中剩余污泥产量相比MBR减少了88.2％。PAC的投加使得微生物生长环境得到了改善,污泥浓度增长更快。MBR-PAC工艺对难降解制浆废水表现出高效的处理效果:COD的去除率为90.25％,氨氮的去除率为87.59％,总磷的去除率为70.59％。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1 膜生物反应器研究发展概述

1.1.1 膜生物反应器的原理

1.1.2 膜生物反应器的工艺特点

1.1.3 膜生物反应器的类别

1.1.4 膜生物反应器的发展历史

1.2 膜污染概述

1.2.1 膜污染的机理

1.2.2 膜污染的种类

1.2.3 膜污染的影响因素

1.2.4 膜的清洗方法

1.2.5 控制MBR膜污染的措施

1.3 粉末活性炭(PAC)在水处理中的应用

1.4 本文的研究目的和研究内容

1.4.1 研究目的

1.4.2 研究内容

第2章 实验装置与分析方法

2.1 试验装置

2.2 实验药品

2.3 实验仪器

2.4 试验运行条件

2.5 模拟生活废水成分

2.6 活性污泥的驯化与培养

2.7 实验主要测试项目与分析方法

2.7.1 本实验测试项目的确定

2.7.2 测试项目和分析方法

2.8 PAC的选择与处理

2.9 膜的清洗方式

第3章 实验结果分析与讨论

3.1 模拟生活废水水质

3.2 MBR-FAC工艺中PAC投量对出水水质的影响

3.2.1 PAC投量对COD去除效果的影响

3.2.2 PAC投量对氨氮去除效果的影响

3.2.3 PAC投量对总氮的去除效果的影响

3.2.4 PAC投量对总磷去除效果的影响

3.2.5 最佳水力停留时间时PAC投量对生活废水处理效果的影响对比

3.3 MBR工艺与MBR-PAC工艺的比较

3.3.1 对COD去除效果的对比

3.3.2 对氨氮去除效果的对比

3.3.3 对总氮去除效果的对比

3.3.4 对总磷去除效果的对比

3.3.5 PAC对污泥性能的影响

3.3.6 PAC对MBR膜性能的影响

3.4 MBR-PAC工艺对制浆废水的处理

3.5 本章小结

结论与展望

结论

展望

参考文献

攻读学位期间公开发表论文

致谢