论文部分内容阅读
人粪尿中有机物、氨氮含量很高,传统的反硝化处理方法要求有很高的污泥浓度,固液分离不稳定,影响了三级处理效果。MBR的出现很好地解决了这一问题,并且使人粪尿不经稀释而直接处理成为可能。国外已有工程应用,而国内则未曾见过。本论文以人粪尿作为研究对象,对缺氧一好氧一膜生物反应器（A-O-MBR）组合工艺的运行影响因素（粪尿负荷量、污泥龄、pH值、溶解氧等）以及处理出水的色度去除进行了研究,得出以下试验结果: 1、A-O-MBR工艺处理人粪尿试验运行稳定,技术可行,对CODCr、氨氮、无机氮之和（氨氮+亚硝酸氮+硝酸氮）的平均去除率分别保持在97%、98%和97%以上,明显高于二级生化工艺。 2、人粪尿与MBR出水可生物降解性分析(BOD5/CODCr五次测定平均值分别为0.524>0.45和0.051<0.2)显示:前者可生物降解性好,而后者可生物降解性极差。 3、本系统出水CODcr随水力停留时间（HRT）的延长而减小,当HRT为47.25d、94.5d、189d时,出水CODCr依次为203mg/L、144mg/r、34mg/L（此阶段系统不排泥）。 4、当泥龄（SRT或θc）为60d、90d、120d时,处理出水有机底物浓度(CODcr)均值依次为938me/L、751mg/L、677mg/L;反应器内污泥浓度（MLSS）均值依次为21.2g/L、22.73g/L、25.7g/L;溶解氧（DO）均值依次为0.4mg/L、1.1mg╱L、2.8mg/L。 5、本系统硝化反应最适pH值介于7.5-8.0,反硝化反应最适pH值介于7.0-7.5,过高或过低都会对硝化和反硝化产生抑制作用。 6、本系统硝化段最佳DO值介于1.8-3.0mg/L,DO过低会因为气量不足而使有机污染物氧化不完全,而DO过高又会加快微生物的自身氧化,使处理出水水质变差;而反硝化段则要小于0.4mg/L,在这一范围内,脱氮效果比较平稳,高于此值会使反硝化受到抑制。 7、图解法得到生物动力学常数Umax=0.4668,Ks=2976;Y=0.3316,Kd=0.0202d-1（试验温度22℃）,其值低于生活污水（Y=0.5-0.65,Kd=0.05-0.1）和城市污水（Y=0.4-0.5,Kd=0.07左右）。 8、冲击式粪尿投加方式对CODCr的去除并无影响,但过长的投料时间间隔（t间隔=12h,粪尿负荷量=4L/d）,会使脱氮槽内碳氮比失调,影响脱氮效果,致使硝酸氮累积达543.66mg/L。 9、本研究中发现,以0.6m3/h的气量向MBR槽充氧时,研究所用膜板对絮状体较好的污泥有很好的适应性,即在试验污泥浓度范围之内（MLSS<25.7g/L）,污泥浓度越高,其膜面的透水量越大。 10、电解脱色试验表明:IrO2/Ti（阳极）+不锈钢（阴极）电极配置对于MBR出水有较好的脱色效果,随着电解时间、外加电压及电流强度的增加,脱色率呈上升趋势,当达到一定数值之后,脱色率趋于平缓。在20V恒压、1.5cm极板间距、电解40min和3A恒流、1.5cm极板间距、电解30min两种工况下,对500mLMBR出水进行电解,脱色率均可达到90%以上。