uct复合mbr处理低碳源污水工艺参数优化及模型应用研究

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1、分类号学号M201273212学校代码10487密级硕士学位论文UCT复合MBR处理低碳源污水工艺参数优化及模型应用研究学位申请人：周俊宏学科专业：市政工程指导教师：周爱姣副教授答辩日期：2015.5AThesisSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreefortheMasterofEngineeringTheProcessParametersOptimizationofUCTCombineMBRProcessDealingwithLowCarbonSource

2、WastewateranditsModelApplicationCandidate:ZhouJunhongMajor:MunicipalEngineeringSupervisor:Assoc.Prof.ZhouAijiaoHuazhongUniversityofScienceandTechnologyWuhan430074,P.R.ChinaMay,2015II华中科技大学硕士学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集

3、体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本授权书。本论文属于不保密□。（请在以上方框内打“√”）学位

4、论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日III华中科技大学硕士学位论文摘要传统工艺在处理低碳源的污水时，经常会出现出水氮、磷含量超标的情况，其根本原因是碳源不足，反硝化细菌难以获得足够能量进行反硝化，而聚磷菌难以获得足够能量进行好氧吸磷，所以脱氮除磷效率低。为解决上述问题，研究采用UCT复合MBR工艺，在不改变DO和MLSS的基础上，通过改变硝化液回流比、水力停留时间、分段进水及在缺氧区投加填料等方式寻找最优处理工况。分析在不同工况下不同污染物的去除效果及滤膜的作用，同时分析填料生物相及投加填料后对污染物的去除影响及其机理

5、。此外，在ASM1和ASM2D模型基础上分别建立并验证了厌氧区有机物降解模型，缺氧区反硝化除磷模型和好氧区硝化模型。得到了如下结论。（1）工艺对COD的去除效果良好，所有工况出水平均值均优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。运行期间TN去除率平均为83.41%，说明工艺能够在较低的C源时取得较好的处理效果，并且装置缺氧段出现了短程硝化反硝化。投加填料能明显提高亚硝态氮的积累。工艺对TP去除效果良好，工况一、二和三达到城镇污水处理厂污染物排放标准一级B，工况四和五可以达到一级A标准。装置在不同工况出

6、现了不同程度的反硝化除磷效果，其中工况五的反硝化除磷率达到了39%，说明投加填料对反硝化除磷有较好的强化效果。最优工况为工况五，工况参数为水力停留时间8h，硝化液回流比150%，采用分段进水方式并在缺氧区投加填料。（2）平板膜组件对COD、TN、NH3-N、TP的去除贡献率分别为9.63%、7.01%、0.86%、0.82%，说明膜对不同污染物有不同的截留效果。圆形平板膜污染为三个阶段，第一阶段为滤饼层污染，第二阶段形成动态膜，抑制通量进一步减小，第三阶段膜孔堵塞，造成不可逆污染。在缺氧池投加填料后，装置的整体处理效果和稳定性得到提高

7、。（3）在ASM1模型、ASM2D模型基础上，建立了针对厌氧区、缺氧区和好氧区的有机物降解、缺氧区反硝化除磷及好氧区硝化三个模型。①厌氧区出水COD浓IV华中科技大学硕士学位论文度稳态方程的模型预测值最小误差率为0.79%，最大误差率4.15%；②缺氧区出水总磷浓度浓度稳态方程的模型预测值最小误差率为1.44%，最大误差率为11.33%；③好氧段出水氨氮浓度的稳态方程的模型预测值最小误差率为3.63%，最大误差率为15.23%。关键词：低碳源UCT复合MBR脱氮除磷模型V华中科技大学硕士学位论文AbstractThecontentof

8、nitrogen,phosphorusintheeffluentoffenexceedwhentraditionalprocessdealwithsuchalowcarbonsourceofwater.Thereason