试论mbr与cas的特性比较和mbr-cas工艺的小试研究

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1、天津大学硕士学位论文MBR与CAS的特性比较和MBR-CAS工艺的小试研究姓名：黄翠芳申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：孙宝盛20070601摘要膜生物反应器(MembraneBioreactor，简称MBR)是将膜组件的高效固液分离作用和生物反应器内微生物的生物降解作用有机结合而成，以膜组件取代了传统处理工艺中的二沉池和后处理系统，具有许多其他生物处理工艺无法比拟的明显优势，但同时也存在膜造价较高和膜污染等问题。活性污泥法(ConventionalActivatedSludgeprocess，简称CAS)最先运用于生化法污水处理行业，从十九世纪末至

2、今已得到了广泛应用。由于自身的诸多不足，在实践中不断发展和创新，形成了一批改造工艺，如氧化沟技术、A．B工艺、SBR工艺、A．o工艺等。本课题旨在同一操作条件下，对MBR和CAST艺进行比较，为了从理论上更进一步认识MBR工艺，同时为MBR的开发以及膜污染研究提供科学依据；此外，探讨了MBR．CAS工艺的可行性研究，分析其运行规律和工艺特点，并针对污水回用寻求一种经济、有效的处理方法，为今后的工程实践提供理论素材。实验结果表明：在污泥驯化期间，MBR工艺的COD盯、NH3-N平均去除率分别为82％和52％，比CAS工艺相对要高；两反应器内SMP都有部分累积，

3、且SMP对出水水质存在不同程度上的影响；两者污泥特性发生了较大改变，主要表现在生物相，污泥浓度，污泥沉降性，污泥颗粒粒径等方面。在两工艺稳定运行期间，MBR具有比CAS更强的有机物和磷的去除能力，COI)c，和TP平均去除率分别为92．3％和61．9％。MBR反应器内SMP大量积累且变化幅度较大；从膜传质阻力角度分析到膜污染现象较为严重，膜清洗过程较为频繁。两反应器中的污泥特性存在较大的差异。CAS污泥絮体密实、排列规则，原生动物和后生动物种类繁多而且活跃；MBR污泥絮体松散，菌胶团边缘混浊，原生动物和后生动物种类少且表现呆滞。两反应器的污泥浓度随着运行时间

4、的延长而逐渐升高。MBR中的污泥浓度增长较快，稳定运行后期MLSS为16000mg／L左右。在此稳定运行期间，两工艺均未出现污泥膨胀现象并且保持着较好的污泥活性。MBR．CAS工艺运行过程中，膜出水水质要远远好于沉淀池出水，其出水平均COD浓度为23．2mg／L。沉淀池出水基本正常，没有出现污泥膨胀现象。污泥浓度和污泥沉降性能都相对稳定。此工艺的最大特点是参照生活杂用水水质标准，最优化出水比例和适当地改变操作参数，使其成为最为经济、可行的处理方法之．一。关键词：膜生物反应器活性污泥法去除特性污泥特性ABSTRACTMBR(MembraneBioreactor

5、)issynthesizedbythefunctionofhighiyeffectivesolidfluidseparationfromthemembranemoduleandthefunctionofthemicroorganismbiodegradationfromthebiologicalreactor．AnditsmembranemodulesubstitutessecondarysedimentationtankandtheposttreatmentsysteminCAS(ConventionalActivatedSludgeprocess)．Co

6、mparedwithotherbiologicaltreatmentprocesses，MBRhasmuchobvioussuperiority．However,italsoexistsexpensivemembraneconstructionandmembranepollutionandSOon．CASisusedinbio—chemicalprocessfirstlyandithasbeenappliedwidelysincelast90’S．Becauseofsomeinsufficientitself,itdevelopedandinnovatedu

7、nceasinglyinthepracticeandmadeseveraltransformedprocesses，suchasoxidationditch，A-Bprocess，SBRprocess，A-OprocessandSOon·ThestudyfocusedontheresearchofcomparationbetweenMBRandCASunderthesameoperationcondition，itsgoalwastounderstandMBRprocesstheoreticallyandtoprovidescientificbasefort

8、heMBRdevelopmentandtherese