一体式膜生物反应器处理稀土氨氮废水的实验研究

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1、内蒙古科技大学硕士学位论文摘要随着稀土产业的发展，稀土废水的排放量日益增大且处理难度高，因此急需找出一条合适的技术路径。而一体式膜生物反应器(MBR)作为一种高效膜分离技术与活性污泥法相结合的新型水处理技术，该技术处理高浓度难降解有机废水处理，不仅具有脱氮功能，而且结构紧凑，占地面积小，无需二沉池，因此，采用一体式膜生物反应器处理稀土氨氮废水是可行的，且是较为合适的处理工艺。本实验主要是以UASB处理后的水为原水，研究一体式膜生物反应器对稀土氨氮废水的处理情况，分析了处理效果及动力学参数，确定清洗方法。反应器启动阶段主要是对污泥的培养和驯化，以葡萄

2、糖为营养基质，使污泥增殖，并逐步提高进水氨氮的浓度，使污泥在较低的C／N条件下达到较好的氨氮去除效果，约一个月后污泥浓度不在变化，当C／N为0．87时，COD去除效果稳定，在85％左右，氨氮去除可达50％以上。在运行期间探讨了增加污泥负荷后，反应器的去除效果，以及不同pH值，溶解氧，水力停留时间(}丑}汀)对COD和氨氮去除效果的影响，得到最佳的实验条件为：HRT为10小时，pH值为7．5，溶解氧为3mg／L，在此条件下COD和氨氮的去除率分别为88．7％和54．6％。通过动力学的分析表明，细菌的比增长速率与基质浓度满足monod方程：声=‰熹，最

3、大比降解速率‰=O．012d一，底物的饱和常数K=23．47mg／L，硝化反应的动力学模型可表示为：／z=0．012百鲁了。为确保更好的运行效果，需对膜进行清洗以减缓膜堵塞。首先采用物理清洗，水力冲洗大约15分钟，再用水力反冲洗-4,时，通量可恢复20．9％：其次用NaOH在清洗浓度为0．25％、清洗时间为30min、温度为40℃的条件下进行清洗，通量能够恢复到70％以上。关键词：膜生物反应器，稀土废水，氨氮，硝化反应动力学，膜污染reasonable，smallfootprintandwithoutthesecondaI*ysettlingtan

4、k．Thewastewateristreatedbythebioreactorwhichisfeasible，andismoreappropriatetreatmentprocess．TheUASBtreatedwaterwasmainlyasrawwaterinthispaper．Thewastewaterwasstudiedbythebioreactor．Thetreatmenteffectandthekineticparameterswereanalysised,andthecleaningmethodWasdetermined．Thesta

5、rt-upofreactorweremainlythecultivationanddomesticatedofsludge，usingglucoseasnutrientmedium,whichmadesludgeproliferated,andgraduaUyincreasedtheconcentrationofammoniawater,keptthesludgeinthelowerC／Nconditions，toachievebetterremovaleffect．Afteramonth,sludgeconcentrationdidn’tchan

6、ge，andwhentheC／Nwas0．87，removalefficiencyofCODWasstable，whichWasabout85％，ammonianitrogenremovalWasupto50％．Duringtheoperation,theremovalofreactorWasinvestigatedwiththeloadincreased．CODandammoniaremovalwereinfluencedbypn，dissolvedoxygen,hydraulicretentiontime(HgT)．Andthebestexpe

7、rimentalconditionswere：HRTWas10，pH=7．5，dissolvedoxygen：3mg／L，TheremovalrateofCODandammonianitrogenwere88．7％and54．6％．ThekineticanalysisshowedthatthebacterialspecificgrowthrateandsubstrateconcentrationequationWassatisfiedmonodequation：∥2‰志，maximumspecific如洳饿吣0．012d1，substratesat

8、urationconstantwas23．47mg／L,digestionkineticmodelCanbeexpress