一体式A/O膜生物反应器处理市政污水运行优化的研究

摘要

随着城市建设和工业的发展，水体的污染和水源的萎缩产生了供水和需水之间的矛盾。而城市污水再生利用是解决供水危机的重要途径，既可以提供新水源，解决城市缺水问题，又可以大大消减水环境的污染总量。
　　 近年来，MBR技术作为膜技术和污水生物处理技术的有机结合产生的废水处理新技术，在污水回用中已得到了广泛的应用和发展。
　　 本课题正是利用MBR技术，通过一体式A/O膜生物反应器处理市政污水，考察反应器对污染物处理效果，重点对工艺参数进行运行优化研究。
　　 本试验共运行约100d，试验结果表明：系统对COD、氨氮去除效果良好，平均去除率分别达到91％和87％以上；对总氮和总磷去除效果很不稳定。污泥浓度在2000mg/L～3500mg/L的范围变化时，污泥浓度的增大有利于提高系统对污染物的去除效率，但是提高并不明显。水力停留时间在12h以上时，随着水力停留时间的延长，系统对COD、氨氮、总氮和总磷的去除效果并没有明显的提高。水力停留时间在23h时，可保证系统对污染物较好的去除效果。溶解氧浓度在2.0mg/L～4.5mg/L变化时，随着溶解氧浓度的增大，对COD、氨氮、总氮和总磷的去除率没有显著影响。溶解氧浓度在3.0mg/L左右可以较好的保证系统运行效果。回流/停回流时间设置为30min/90min时，更利于对缺氧、好氧环境的创造，从而提高对总氮和总磷的去除。温度在10C～25℃的范围变化时，温度的提高对COD、氨氮的去除率略有提高，总氮去除率有所下降但幅度很小，总磷去除率也只有小幅度的波动。运行中膜出水蠕动泵抽吸/停抽吸的时间设置为12min/3min，整个运行阶段膜的工作状况较为稳定。在膜严重污染后，化学清洗对膜通量有很好的恢复效果。
　　 本文通过对一体式A/O膜生物反应器的运行研究，为MBR工艺在工程实践应用中的运行参数优化提供了可行的思路并具有一定的指导意义。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章 绪论

1.1水资源现状

1.2 MBR介绍

1.2.1 MBR的分类

1.2.2膜生物反应器的特点

1.2.3膜生物反应器国外的发展研究

1.2.4膜生物反应器国内的发展研究

1.3膜材料和膜组件

1.3.1膜材料

1.3.2膜组件的主要技术参数及影响

1.4膜生物反应器的运行控制

1.4.1有机负荷

1.4.2混合液悬浮污泥浓度

1.4.3污泥停留时间和水力停留时间

1.4.4溶解氧

1.4.5操作方式

1.4.6水力条件

1.5膜污染

1.6 MBR工艺当前存在的不足及需要解决的问题

1.7本课题的意义、目的和内容

第二章 试验装置及水质分析

2.1实验装置介绍

2.1.1试验装置流程图

2.1.2试验装置设备及材料

2.2试验用水

2.3试验区域

2.4市政污水水质分析

2.5检测分析方法

第三章 一体式A/O膜生物反应器运行功效的研究

3.1一体式A/O膜生物反应器的启动

3.1.1反应器启动方式的研究

3.2运行效果的分析

3.2.1一体式A/O膜生物反应器对有机物(COD)的去除

3.2.2一体式A/O膜生物反应器对氨氮(NH3-N)的去除

3.2.3一体式A/O膜生物反应器对总氮(TN)的去除

3.2.4一体式A/O膜生物反应器对总磷(TP)的去除

3.2.5一体式A/O膜生物反应器对SS、浊度和色度的去除

3.3本章小结

第四章 一体式A/O膜生物反应器运行优化的研究

4.1污泥浓度(MLSS)对运行效果的影响

4.2水力停留时间(HRT)对运行效果的影响

4.2.1水力停留时间(HRT)对COD处理效果的影响

4.2.2水力停留时间(HRT)对氨氮处理效果的影响

4.2.3水力停留时间(HRT)对总氮处理效果的影响

4.2.4水力停留时间(HRT)对总磷处理效果的影响

4.3溶解氧(DO)对运行效果的影响

4.3.1溶解氧(DO)对COD去除效果的影响

4.3.2溶解氧(DO)对氨氮去除效果的影响

4.3.3溶解氧(DO)对总氮去除效果的影响

4.3.4溶解氧(DO)对总磷去除效果的影响

4.3.5反应器曝气效果对运行的影响

4.4混合液的回流对运行效果的影响

4.5温度对处理效果和反应器运行的影响

4.6出水抽吸时间对膜运行的影响及膜工作情况

4.7本章小结

第五章 空港3.0万m3/d中水项目的调试和运行

5.1主体构筑物和工艺设计

5.1.1 MBR生物池

5.1.2清水池

5.1.3送水泵房

5.2空港3.0万m3/dMBR再生水厂示范工程的调试和运行

5.3小试试验与示范工程的对比

第六章 结论与建议

6.1结论

6.2不足和建议

参考文献

发表论文和参加科研情况说明

致 谢