缺氧/好氧平板膜生物反应器系统优化与运行特性的试验研究

来源 :青岛理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:konashu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
在污水处理以及回用等方面,膜生物反应器(MBR)是一种较为新颖的污水处理技术,它把膜分离技术和活性污泥法有机地结合在一起,取得了良好的处理效果。目前,MBR在处理城市污水、工业废水等方面得到了较为广泛的推广与应用。MBR工艺中比较普遍的膜组件形式包括中空纤维膜(包括大部分毛细管模式)和平板膜。从我国目前的工程应用及研究的角度看,在中空纤维膜MBR方面的研究比平板膜MBR投入更多,但平板膜在对污水中各污染物的处理效率及膜污染等方面的表现比中空纤维膜更加出色。而膜生物反应器在实际应用过程中也存在着诸多问题。例如系统的动力消耗较大、膜通量减小影响出水率、膜元件清洗比较繁琐、膜组件有一定的寿命年限等等,而膜污染问题是最亟待解决的。本论文以缺氧/好氧平板膜生物反应器(A/O-MBR)污水处理系统为基础,对普通的校园生活污水进行处理并进行相关研究。同时考察了增设尼龙滤网防护罩后系统的出水水质、稳定运行特性以及对延缓膜污染的影响。首先,本文利用正交试验的方法确定A/O-MBR系统的最优化运行工况为:IR=200%、HRT=8h、气水比=25:1,之后对系统中两组膜组件在最优运行工况下的处理效果进行了对比试验及分析。结果表明,加设尼龙滤网的膜组件运行时系统对CODCr、NH3-N、TN及TP的去除率均略高于另一组未加防护措施的膜组件,这表明虽然尼龙滤网的孔径比较大,但在其表面形成了一层自生动态膜,这层膜能够强化载体材料的截留性能,以此来弥补孔径较大的不足,从而增强对水体中各污染物的去除效果。本试验进而验证了系统的出水水质可以满足相关的回用要求,说明其作为城市绿化等的回用水是切实可行的。其次,本研究通过监测膜污染的状况以及膜片清洗后其通量的恢复程度,考察了尼龙滤网在延缓膜污染方面的贡献。结果表明,在A/O-MBR系统运行过程中,用跨膜压差(TMP)来表征平板膜的污染状况,其变化基本经历了三个阶段:稳定期、缓慢增长期、快速增长期。加设尼龙滤网的膜组件运行时,TMP的前两个变化阶段持续时间较长,膜污染速率小于另一组膜组件,这表明虽然尼龙滤网表面的自生动态膜增大了TMP的基数,但其同时也能够截留部分微细颗粒和溶解性物质,从而降低平板膜内部的膜孔堵塞速率,减缓平板膜的污染进程;相对于平板膜的过滤阻力,尼龙滤网表面形成的动态膜的过滤阻力非常小,膜孔堵塞和凝胶层污染对平板膜污染的贡献最大;两组膜组件膜面凝胶层EPS含量会影响膜污染的程度,两者之间具有一定相关性。尼龙滤网表面形成的自生动态膜层可以在一定程度上对膜污染起到延缓作用。将平板膜组件进行清洗后,膜通量得到了极大程度的复原,其中碱洗对于膜通量的恢复贡献最大,约占到50%左右;尼龙滤网的清洗方式采用大强度的空曝气法,可以较为有效的控制滤网表面的污染。此外,本论文探讨了运行操作条件对膜污染产生的影响,结果表明,在实际应用中需对一些重要的运行参数作适当的调整,以期能够最大程度的延缓膜污染的进程。最后,本论文分析了A/O-MBR系统的经济实用性,相较于传统工艺,本处理工艺的固定成本相对较低,但其运行管理费用相对较高。整体考虑固定投资和运行管理成本、处理效果及建设用地等要素,本工艺具有经济合理性。且从可持续发展的观点来看,A/O-MBR工艺在污水处理和回用一体化方面具有更为广阔的发展前景;在实际工程中,平板膜的购置成本是固定投资的重要影响因素之一,加设防护罩后系统处理污水的运行成本及膜的折旧费用对运行管理成本的贡献明显降低,这表明采取加设尼龙滤网防护罩的方式来减缓膜污染、减少膜的清洗及更换频率能够降低运行管理成本,具有一定的经济性及实际意义。
其他文献
急性肾损伤是影响住院患者住院时间、预后以及医疗费用的重要疾病之一,涵盖从轻度血肌酐升高到肾功能衰竭需要替代治疗的一系列疾病谱。随着对疾病重视程度的提高,相关流行病
现年40岁的马特·菲洛斯(Matt Fellowes),是HelloWallet公司创始人,拥有着华盛顿大学公共政策硕士、北卡罗来纳大学教堂山分校政治学博士学位。2008年,他全身心投入他的追梦之旅,并从洛克菲勒基金会获取了100万美元捐赠。2010年,HelloWallet正式成立,投资方包括美国在线(AOL)创始人史蒂夫·凯斯、风投公司Grotech,以及他的有钱亲戚。  待到2014年,晨星
优化设计是一种新型的现代设计方法,它以提高产品质量、降低产品成本为宗旨。在对机床主轴进行力学分析的基础上,利用机械优化设计理论,构造了机床主轴的数学模型。以主轴重量为
“慎终如始,则无败事。”邃晓企业目的,是企业理论的逻辑起点,也是企业行为的基础。然而这并未得到实务界的充分重视。全球治理模式一度受英美模式的影响,甚至理所当然地将利润作为企业存在的目的。很多企业过度关注短期行为,削弱了企业的可持续成长能力,甚至出现严重的商业生态问题。据此,西方企业界开创了一场回归基点的革命。188家顶尖商业领袖于2019年8月19日签署了全球商业历史具有里程碑意义的《企业目的宣言
为使矿热炉生产顺行,对出铁(渣)口使用的炮泥材质、配方进行了优化改进,采用了高纯原料通过添加不同的非氧化物和有机结合剂,使炮泥不仅具有良好的烧结性、耐侵蚀性、填充性,
<正>作为国企领导人,我们期待改革真正落地,让国有企业家成为斗志昂扬的改革主力军,为推动社会主义市场经济发展进步作出自己的最大贡献习近平总书记指出,"我们全面深化改革