摇动载体对膜生物反应器膜污染影响研究

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1、變Ｊｌ＾东乂《ＴＩＡＮＪＩＮＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ中国第－所现代大学ＦＯＵＮＤＥＤＩＮ１８９５、ｉｉ工程硕±学位论文内口■，口９ＷＩ，【ｄｌ】Ｋ￥５１９ａ护１圓１１】。国领域：环境工程作者姓备周楠楠指导教师；删平何凤华：ｍ企业导师＇、Ｉ■．．．’Ｉ．：．．？、；寺１：－＃天津大学硏究生院；麟２０１５年５月－＇冷货彩按；－，：巧午－？穿巧独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成

2、果，除了文中特别加标淫和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得天津大学或其他教育化构的学化或证书而使用过的材料一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作。与我＇了明确的说明并表示了谢意。？■＾学位论文作者签名；签字日期：心／年各月立７日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解天津大学有关保留、使用学位论文的规定。Ｉ恃授权天津大学可Ｕ将学化论义的今部或部分内容编入有关数据库巧行怜秦，并采巧影印■、缩印或扫描等复制手段保存、汇编ｙ供查阅和借

3、巧。同意学校向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘。（保密的学位论文在解密后适用本授权说明）：：学位论文作者签名导师签名／桶讀锦巧＾＜＾：年：签字日期月日签宇日期年月ｉ日＞１ｉ：５５］摇动载体对膜生物反应器膜污染影响研究StudyontheInfluenceofAcryl-fiber-biofringeonMembraneFoulinginaSubmergedMembraneBioreactoer领域：环境工程研究生：周楠楠指导教师：邢国平企业导师：何凤华天津大学环境科学与工程学院201

4、5年5月摘要膜污染是限制膜生物反应器（MBR）在城市污水回用领域推广应用的主要问题。本论文的主要目的是通过改变膜生物反应器中混合液的性能来减缓膜污染，解决膜寿命短的问题。具体办法是在膜生物反应器中投加摇动载体，与常规MBR进行比较，考察投加摇动载体对膜污染状况和混合液性质的影响。为保证试验结果不受膜性能差异的影响，使用天津膜天和永新立升生产的两种PVDF膜，用来进行对比试验。通过清水通量试验、临界通量试验和两周的试2运行确定了实验的运行条件。膜天膜通量为21L/(m·h)；立升膜运行通量为23212L/(m·h)；

5、污泥浓度保持在12g/L左右；曝气强度为109m/(m·h)；污泥停留时间SRT为6-12d；水力停留时间HRT为6h。长期运行试验比较了放入摇动载体前后两种膜的跨膜压差(TMP)的变化。在放入摇动载体之后，膜天膜的跨膜压差从30.39kPa下降到25.85kPa，下降了13%，立升膜的跨膜压差从49.16kPa下降到46.81kPa，下降了5%。这表明，在放入载体后，膜的污染状况有所缓解。考查了放入载体前后料液过滤性能的变化。试验结果表明，放入摇动载体之后，污泥过滤阻力的上升斜率（KR）值平均值从4.47下降到3

6、.27，料液的过滤性提高了27%。这表示在放入载体之后，混合液的过滤性能有所改善，从而使得膜污染的发生和发展更加缓慢。总有机碳（TOC）与胶体有机物（COC）值在总体上有所下降。TOC在加入载体后从67.44mg/L下降到47.70mg/L，下降了29%；COC从29.76mg/L下降到19.50mg/L，下降了34%。由于TOC与COC是膜污染的重要原因，所以改变TOC与COC可能是摇动载体对于膜污染控制作用的原理之一。污泥颗粒的粒径逐渐提高，放入载体之后污泥体积平均径由36.21mm提高到42.32mm。污泥的

7、粒径增大，使得易致污颗粒的含量降低，起到了减缓膜污染的作用。污泥表面的Zeta电位值从-6.07mV到-19.19mV之间不等，但是Zeta电位值随时间的延长没有明显的规律。可见投加摇动载体对于混合液Zeta电位的影响不大。由试验结果证明，摇动载体可以改良过滤料液的性质，从而减缓膜表面的污染。而与传统的MBR工艺相比，投加摇动载体并不增加能耗，所以这一技术具有向工程实际推广的价值。关键词：膜生物反应器；膜污染；摇动载体；临界通量；曝气AbstractThemembranefoulingisthemainproble

8、mofMembraneBioreactoerinsewagetreatmentfield.Inthisthesis,novelacryl-fiber-biofringewasfixedintheMBRtochangethemixture,andtheimpactonmembranefoulingandthemixturewasinspected.Tosome