基于cass工艺—膜过滤中水处理技术的研究

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1、北京工业大学硕士学位论文CASS工艺—膜过滤中水处理技术的研究姓名：王坤申请学位级别：硕士专业：市政工程指导教师：张杰;杨宏2003.5.1摘要本课题采用截留分子量50000Da的国产聚丙烯腈中空纤维超滤膜，加工成外壁面积1．1m2的外压式柱状膜组件，并组装成间歇产水、膜自曝气的一体式膜生物反应器。应用该装置对小区生活污水进行处理，研究它对污水中c0D的去除效果以及原水水质、水力停留时间、反应温度对COD去除率的影响。实验证明，原水中cOD浓度升高、水力停留时间缩短、在低温下运行都会降低反应器对cOD的生化去除率，但COD的总去除率始终保持在90％左右，出水水质稳定，说明一

2、体式膜生物反应器具有较强的耐冲击负荷能力，超滤膜对高分子有机物的截留作用显著，但在低温下运行，膜污染严重，出水压力迅速上升，膜通量减小。同时研究了该装置对NH，蝌、悬浮物的去除效果，结果显示，膜生物反应器对NH3一N的去除率比一般活性污泥系统明显提高，达80％～85％之间；出水浊度小于3NTu，浊度去除率大于98％。一体式膜生物反应器出水各项指标均满足生活杂用水水质标准。通过对反应器内微生物增殖进行动力学分析，证明反应器内污泥浓度不仅与迸水水质、蛐玎、SRT等条件有关，而且与反应器中混合物上清液的cOD浓度有关。反应器中的污泥产量比一般活性污泥法低，且在其它条件不变的情况下

3、，随着SRT的延长，污泥浓度将会逐渐增至最大值。通过一体式膜生物反应器的实验验证了以上动力学分析。课题深入研究了一体式膜生物反应器内污泥浓度对膜通量和COD去除效果的影响。当反应器内污泥浓度过高时，混合物上清液的COD浓度明显升高，膜通量迅速下降，出水压力迅速升高。说明膜生物反应器系统应选择一个合适的污泥浓度，既保证较高的生化去除率，又使膜在出水压力较低的情况下，获得较高的透水率。根据对一体式膜生物反应器处理生活污水的研究，自行研制了多功能外罩式膜生物反应器，它是CASS工艺与膜过滤单元组合的新型外置式膜生物反应器。一方面利用膜过滤单元对活性污泥的截留，延长SRT，使CAs

4、S池获得更高的生物浓度，并延长高分子有机固体停留时间，提高生化处理效果。另一方面，利用CAss工艺出水悬浮物浓度低，水质好的优点，提高膜的水通量，减缓膜的污染，降低循环水流速，节约能耗。为膜技术在中水处理工程中的应用进行了卓有成效的探索。北京工业大学工学硕士学位论文应用该装置处理生活污水，实验证明反冲制水的运行方式优于间歇制水，对提高膜通量效果显著。通过对最佳反冲洗周期的探讨，利用膜自身的性能，采用低压恒流启动、少量多次反冲洗的运行方式，有效地提高了水通量、减缓了膜的污染，延长了膜的使用寿命。多功能外罩式膜反应器处理生活污水，CODc，、BOD5、NH3一N、浊度、细菌等均

5、得到良好的去除效果，各项指标均达到生活杂用水的水质标准。关键词活性污泥；超滤：膜污染：膜生物反应器：组合工艺：反冲洗周期．II．摘要ABSTRACTH01lowfiberUFmembrallepmducedinourcountrywim105DaMWCOswaSmadeimop01e—sh印edpanwithextemalwallof1．1squaremeterS，whichwascomposedmembranebioreactorwhjchmergesbiologicaltrcatmentaIldmembrane丘1trationanorgallicwh01e．Thede

6、ViceproduceswaterintenniItentlyaIldaeratingmembraIledirectly．Thedevicewasusedtot工℃atdomesticwastewaterofaresidentialdis城ct．forstudyingitsremoValofCoDinwastewaferandi11vestigatingtheinfluenceofrawwater’squality，hydraulicretentiontimeaIldreactiontemperatLlre．Theexperimentprovedt11atthereacto

7、r’sbiochemicalremovalofCODwasreduced，whatevertheconcentrationofCODinrawwaterhasgoneup，hydraulicretentiontimehasbeencurtailed，orthereactorhasworkedinlowterrlperaCure，butthewhokremov“ofCODretainedabout90％，andthequalityofemuentwasstable．Itisillustratedthatmembran