探索膜法富氧-外置式膜生物反应器特性研究

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1、江南大学硕士学位论文膜法富氧-外置式膜生物反应器特性研究姓名：周小玲申请学位级别：硕士专业：化学工艺指导教师：孙余凭20080601摘要摘要强化02在废水处理中的溶解度及总传质系数是提高好氧生物处理技术效能的重要课题之一。本文采用富氧膜法制备02体积浓度为28．8％的富氧气作为曝气源，研究了富氧气在水中的传质特性，考察了富氧气曝气对有机物降解的效果，研究了进料浓度、曝气量等因素对生物反应器效能的影响。结果表明，富氧曝气的生物降解效能显著高于空气曝气，并且存在最佳的反应时间及气体用量。本研究范围内，富氧曝气时02总传质系数是空气曝气的1．3倍；40～60min为效能最大化的反

2、应时间；污水浓度越高，富氧曝气的优势越明显。通过与外置式膜生物反应器组合后连续10天运行i水力停留时间比空气曝气缩短近1／3，进水COD为450～700mg·L～，出水COD<20mg·L～，去除率>95％；出水NH3-N<2mg·L～，去除率>90％。出水无色无味，SS未检出，浊度<0．1NTU。表明富氧气曝气能显著提高生物反应器的效能。中试试验采用内径为2mm聚醚砜(PES)O?空纤维膜制作的RMBR，长期稳定运行而未出现堵塞。增加跨膜压差(TMP)可以增加膜通量，当TMP超过适宜值后表现出通量与TMP无关的特性。提高膜面流速可以削弱污染层的形成，当超过适宜流速后也表现

3、出通量与流速无关的特性。不同的污泥浓度(MLSS)存在适宜的TMP和适宜的膜面流速：当MLSS为2．29·L一、3．19·L～、4．69·L。1时，适宜的TMP为100kPa、80kPa、60kPa，膜面流速为0．6～0．9m·s～。合适的反冲洗周期为40min，较佳的反冲洗程序为60s反洗+15s正向冲洗。反冲洗和化学清沈可分别使膜的通量恢复至新膜的78％和89％。关键词：膜法富氧曝气；粗内径中空纤维膜；外置式膜生物反应器(RMBR),操作条件；膜污染AbstractEnhancementofoxygensolubilityandtransfercoe伍cientinwa

4、stewateriSoneofimportanttoolsforincreasingaerobicbio．treatmentefficiency．111ispaperdescribesamethodofgenerating28．8％02usingamembraneasanaerationsource．Ithasbeenstudiedinthispaperthat，thetransfercharacteristicoftheenrichedoxygeninthewater,theeffectofenrichedoxygenaerationonthebiodegradation

5、oforganics，andtheeffectofsewageconcentrationandaerationrateontheefficiencyofbio—reactor．Ithasbeenshownfromtheresultthat，theefficiencyofenrichedoxygenaerationonthebiodegradationoforganicsismuchhigherthanthatinconventionaloxygenicaeration，andthereisanoptimalaerationrate．Inthisstudy,theoxygen

6、transfercoefficientoftheenrichedoxygenaerationis1．3timeshigherthanthatintheconventionaloxygenicaeration．TheefficiencyreachesthemaximumwhenreactiontimeiSabout40～60mins．TheadvantageiSmoreobviousatahighersewageconcentration．Ina10daysrtmningofre—circulatingthesewagewaterviathemembranebioreacto

7、r,thehydraulicretentiontimehasbeenshortentOapproximately1／3ofthatifusingconventionaloxygenicaeration；wheninletCODiSaround450-700mg‘L叫andtheoutletCODiSlessthan20mg·L～，theremovalofCODWasupto95％；wheninletammonianitrogeniSaround18mg-L。1andoutletammonianitrogeniSle