论文题目: 膜生物反应器中膜污染控制方法的研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 环境工程
作者: 赵英
导师: 顾平
关键词: 膜生物反应器,膜污染,运行工艺,分子量分布,颗粒污泥
文献来源: 天津大学
发表年度: 2005
论文摘要: 膜污染是膜技术应用中所面临的一个重要问题,它会缩短膜的使用寿命,降低膜的处理能力,从而使膜工艺的运行费用增加。因此,膜生物反应器(MBR)稳定运行的核心问题之一是膜污染控制。本文主要研究如何延缓MBR中的膜污染。采用平行对比研究的方法,系统研究了MBR处理生活污水时,运行工艺、PAC投加量、膜性能改进剂的投加(MPE)、颗粒污泥形成等对延缓膜污染的影响。并采用空间排阻液相色谱法测定了MBR中进水、出水、混合液及膜污染物的分子量分布情况。全好氧式MBR和序批式MBR对比研究表明,二者在有机物及氨氮的去除上效果相当,但序批式MBR总氮去除能力优于好氧式MBR。在处理同等水量或是截留有机物质量相等的情况下,好氧式MBR的过膜阻力增长率均高于序批式MBR,且其不可逆污染较序批式MBR严重。向MBR中投加PAC,对出水水质没有明显的改善作用。当其投加量在一定范围内时,可减少胞外聚合物(EPS)在膜内部的积累,并降低泥饼层阻力,从而有效的延缓膜污染。分子量分布测定表明,当PAC投加量超过1 g/L后,混合液中分子量大于10,000 Dalton的有机物含量增加,导致了严重的有机污染。从延缓膜污染及降低运行费用两方面考虑,0.75 g/L的PAC为最佳投量。MPE的投入,可增大污泥絮体尺寸,延缓泥饼层在膜表面的累积,从而减缓膜污染。但该效果十分有限,应用MPE的可行性需要更深入的技术经济比较。在MBR中形成颗粒污泥后,不仅可以改善出水水质,而且对于延缓膜污染有积极的作用。一部分EPS与生物絮体互相作用,结合成颗粒污泥,减少了混合液中的EPS含量并延缓了EPS在膜上的累积。同时,大尺寸的颗粒污泥能有效减轻泥饼层在膜表面的沉积。分子量分布测定发现MBR出水中有机物主要是由小分子有机物组成。控制混合液中小分子有机物是获得优良出水的关键。大量大分子有机物被膜截留并逐渐在膜表面沉积。其中一些大分子有机物可被微生物逐渐降解,并变成一些小分子有机物。
论文目录:
中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 膜生物反应器在污水处理中的应用
1.3 膜污染与形成原因
1.4 延缓膜污染的措施
1.5 试验目的与内容
第二章 试验装置与分析方法
2.1 试验方法、装置与基本参数
2.2 分析方法
第三章 运行工艺对膜污染的影响研究
3.1 反应器运行情况
3.2 混合液性状的比较
3.3 膜污染速率的比较
3.4 膜清洗
3.5 小结
第四章 PAC 投加量对延缓膜污染的影响
4.1 第一阶段MBR 运行情况
4.2 第二阶段反应运行情况
4.3 膜污染分析
4.4 膜阻力分析
4.5 PAC 引入膜污染的分析
4.6 小结
第五章 添加高分子絮凝剂延缓膜污染的试验
5.1 试验背景
5.2 MPE 投加量的确定
5.3 出水水质的比较
5.4 混合液性状的比较
5.5 膜污染的比较
5.6 经济性分析
5.7 小结
第六章 好氧颗粒污泥减缓膜污染的研究
6.1 好氧颗粒污泥的性质及影响因素
6.2 颗粒污泥的培养及外观形态
6.3 反应器运行情况
6.4 出水水质的比较
6.5 胞外聚合物的比较
6.6 元素分析的比较
6.7 膜污染的比较
6.8 小结
第七章 MBR 中分子量分布特性的研究
7.1 分子量分布测定的意义
7.2 分子量分布测定的方法
7.3 分子量分析结果与讨论
7.4 小结
第八章 结论和建议
8.1 结论
8.2 建议
参考文献
发表论文和科研情况说明
致谢
发布时间: 2007-07-10
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