一体式膜生物反应器处理效能和膜污染研究

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1、硕士学位论文一体式膜生物反应器处理效能和膜污染研究RESEARCHONWASTEWATERTREATMENTOFINCLINED-PLATESHYDROLYSIS-HYBRID/MBR刘芳芳哈尔滨工业大学2015年6月国内图书分类号：TU992.3学校代码：10213国际图书分类号：628.1密级：公开工学硕士学位论文一体式膜生物反应器处理效能和膜污染研究硕士研究生：刘芳芳导师：李欣副教授申请学位：工程硕士学科：建筑与土木工程所在单位：市政环境工程学院答辩日期：2015年6月授予学位单位：哈尔滨工业大学Classifie

2、dIndex:TU992.3U.D.C:628.1DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONWASTEWATERTREATMENTOFINCLINED-PLATESHYDROLYSIS-HYBRID/MBRCandidate：LiuFangFangSupervisor：AssociateProf.LiXinAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：ArchitecturalandCivilE

3、ngineeringAffiliation：SchoolofMuni.＆Env.Eng.DateofDefence：June,2015Degree-ConferringInstitution：HarbinInstituteofTechnology哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要由于膜生物反应器相比于其他污水处理工艺有很多优点，近年来关于膜生物反应器的应用得到很大推广，然而在实际工程应用中膜生物反应器出现了很多问题，其中由于反应器长时间运行产生的膜污染问题尤其严重。本实验从膜污染问题出发，在其他研究成果基础上，利用三组完

4、全相同的膜生物反应器重点研究了进水水质和运行条件对膜污染的影响。在其他条件完全相同的情况下，向三组膜生物反应器A.B.C中分别加入硝化出水，普通生活污水，普通生活污水+垃圾渗滤液水，三组反应器连续运行60天后发现，膜生物反应器对于水质的处理效果有很大的区别，从对COD的去除效果来看，三组膜生物反应器均能实现出水COD一级A标准，但是只有膜生物反应器B对COD的去除效果达到90%以上，从氨氮的去除效果来看，膜生物反应器A对氨氮去除率能达到90%以上，且出水氨氮能达到一级A标准，膜生物反应B和C对氨氮去除效果在75%上下浮动

5、，出水氨氮不能达一级A标准，对于总氮和总磷的去除，三组反应器均没有明显的处理效果。从膜污染方面考虑，跨膜压差的增长速率是膜生物反应器C＞B＞A,同时SMP的含量分别是：C,33mg/l，B,15mg/l，A,10mg/l,EPS的含量分别是C,65mg/l，B,25mg/l，A,10mg/l。进一步证明了SMP,EPS和膜污染存在很大的相关性。实验通过对比上清液和膜出水中的SMP发现，出水SMP中的蛋白质明显小于上清液中的蛋白质含量，说明蛋白质在经过膜组件时被膜系统截留，进而会产生膜污染。实验还研究了运行条件对膜污染的影

6、响，通过向反应器中投加铁盐和铝盐研究了化学药剂对除磷效果和膜污染的影响，从本实验研究成果来看，推荐使用铁盐作为最佳除磷药剂，铁盐的最佳投药量是25mg/l，从膜污染情况来看，投加铝盐时膜污染速率是0.067kpa/d，投加铁盐时膜污染速率是0.8kpa/d，从SMP来看，铝盐的加入使得溶解性微生物产物的含量从7.5mg/l下降到5.0mg/l，而铁盐的加入使得溶解性微生物产物的含量从7.0mg/l下降到5.2mg/l。化学药剂对SMP的降低主要是通过降低SMP中的多糖含量来实现。通过研究曝气强度和污泥龄对膜污染的影响发现

7、，根据反应器的运行条件，膜生物反应器存在最佳的曝气强度和最佳污泥龄，对于本实验而言，膜生物反应器的最佳曝气强度是0.06m³/h，最佳污泥龄是30天.-I-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文通过一年的实验研究得出，SMP和EPS与膜污染有很大的关系，进水水质对膜污染影响严重。通过研究铁盐和铝盐对膜污染的影响发现，铁盐和铝盐均能使膜污染速率降低，同时得出相对于不同的反应器运行条件MBR装置存在一个最佳的曝气强度和污泥龄。关键词：膜生物反应器；进水水质；膜污染；运行条件-II-哈尔滨工业大学工学硕士学位论文AbstractInr

8、ecentyears,theapplicationofmembranebioreactorhasbeengreatlypromotedowingtothemembranebioreactorhasmanyadvantagescomparedwithotherwastewatertreatmentprocesses.H