膜生物反应器处理黄姜皂素废水及其膜污染试验研究

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1、分类号:X703.110710-2015229002专业硕士学位论文膜生物反应器处理黄姜皂素废水及其膜污染试验研究王翔宇导师姓名职称刘珊副教授王社平教授级高工申请学位类别硕士专业学位类别工程硕士及领域名称建筑与土木工程论文提交日期2018年5月2日论文答辩日期2018年6月9日学位授予单位长安大学StudyonTreatmentoftheDiosgeninWastewaterbyMBRanditsmembranefoulingAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCa

2、ndidate：WangXiangyuSupervisor：AssociateProf.LiuShanProf.WangShepingChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着皂素行业的快速发展，黄姜皂素废水污染已经严重影响到了生态环境。近些年我国环境问题日益严重，国家对污染物排放标准越来越严格，其黄姜皂素废水的治理关乎着皂素生产行业的发展。目前为止，膜生物反应器处理工艺因其独特的优势，被广泛运用到生活污水和工业废水的处理上，但对皂素生产废水的处理研究鲜有报道，其运行过程中的

3、膜污染问题研究报道更加稀少。本研究采用一体式好氧MBR处理经二级UASB处理后的皂素生产废水，考察了不同通量下污染物去除特性及其运行过程中膜污染变化趋势和不同清洗方式下膜通量恢复情况。研究成果为皂素生产废水的处理提供了理论依据，主要研究成果如下：(1)启动阶段：控制HRT为24h，不排泥，温度为15-22℃之间，进水pH值在6.5~7.2之间，DO在3-6mg/L之间。系统启动初期，由于微生物的不适应性，污染物去除率较低，COD和NH+-N的去除率仅为77.11%和64.72%；系统稳定之后，随着污泥

4、的驯化完4成，COD和NH+-N去除率上升，平均去除率为91.68%、74.42%，其COD和NH+-N平44均出水浓度分别为97.09mg/L和20.82mg/L，出水浓度符合环保部颁布的《皂素工业水污染排放标准》(GB20425-2006)以及陕西省的《薯蓣皂素清洁生产标准》(DB61/T424-2008)。(2)膜组件对上清液中有机物有显著地截留作用。不同膜通量下污染物的去除效果不同，膜通量的变化对大分子污染物COD和TP的处理效果影响较大，而对小分子污染物NH+-N处理效果影响较小。所以COD

5、和TP去除率随着膜通量的增加呈现下降趋势，4而NH+-N去除率与膜通量关系不大。4(3)不同的膜通量下膜污染发展趋势不同，膜污染周期（过滤周期）随着膜通量的上升而下降。当膜组件在临界通量下运行时，膜污染发展呈―三阶段‖（即初始阶段、缓慢污染和快速污染）现象；当膜组件在临界通量附近运行时，膜污染在短时间内迅速发展但仍呈现―三阶段‖现象；当膜组件在临界通量以上运行时，膜污染在短时间内迅速发展不呈现―三阶段‖现象。(4)污泥浓度与膜污染速率呈显著正相关；膜污染速率与EPS总量、EPS中多糖、EPS中蛋白质、

6、SMP总量和SMP中多糖呈显著正相关，而与SMP中蛋白质相关关系较差。说明EPS中的多糖和蛋白质、SMP中的多糖均对膜污染有较大的贡献。膜组件对上清液中有机物有显著地截留作用。I(5)本试验采用了8种不同的清洗方式，对比得出化学药剂清洗比普通水洗效果好，碱液洗比酸液洗清洁效果好，超声波水洗比普通水洗好，酸和碱液结合清洗比单独酸液和单独碱液清洗效果好。关键词：好氧膜生物反应器、黄姜皂素废水、膜污染、膜清洗、膜通量IIAbstractWiththerapiddevelopmentofsaponinindu

7、stry,Wastewaterfromdiosgeninindustryhasseriouslyaffectedtheecologicalenvironment.Theenvironmentalproblemsareincreasinglyseriousinrecentyearsinourcountry.Forthisreason,stateandregionsestablishtheincreasinglystringentsewagedischargestandards.treatmentofdi

8、osgeninindustrywastewaterinfluencingthedevelopmentofdiosgeninindustrsy.Becauseofitsuniqueadvantages,MBRiswidelyappliedtothetreatmentofdomesticsewageandindustrialwastewater,butitstreatmentofdiosgeninindustrywastewaterisnotveryclea