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隨著城市人口的不斷增加和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,生活污水、工業(yè)企業(yè)污廢水中大量的有機(jī)物和氨氮等污染物質(zhì)進(jìn)入江河湖泊等水源水,導(dǎo)致水源水的污染越來越嚴(yán)重,尤為突出的是溶解性有機(jī)物和氨氮的污染問題,其中,我國(guó)最新出臺(tái)的《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)對(duì)該類項(xiàng)目的限值要求也更為嚴(yán)格,常規(guī)處理工藝很難有效地解決這一問題。因此,本論文提出凹凸棒土-MBR組合工藝處理受氨氮污染的微污染水源水,其中凹凸棒土作為膜生物反應(yīng)器中的載體填料,增強(qiáng)了系統(tǒng)對(duì)氨氮和有機(jī)物的去除能力,減緩了膜污染速率。
本文對(duì)比研究了MBR和凹凸棒土-MBR組合工藝對(duì)微污染水源水的處理效果、污泥混合液的性能以及膜污染情況等。凹凸棒土的投加提高了系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物和無機(jī)氮的去除效果。在進(jìn)水水質(zhì)穩(wěn)定的條件下,MBR和凹凸棒土-MBR組合工藝對(duì)高錳酸鹽指數(shù)的去除率分別為64.3％～84.6%和75.3%～90.2%;對(duì)TOC的平均去除率分別為83.2%和90.5%;在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行初期UV254的平均去除率分別為76.6%和83.0%;兩反應(yīng)器對(duì)氨氮的平均去除率分別是86.95%和93.45%;對(duì)總氮的最高去除率分別達(dá)到了35.0%和59.2%。當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)突然發(fā)生變化時(shí),凹凸棒土-MBR系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物和無機(jī)氮的去除效果受到的影響明顯小于MBR系統(tǒng),即凹凸棒土的投加大大增強(qiáng)了系統(tǒng)的抗沖擊負(fù)荷能力。
考察了MBR和凹凸棒土-MBR系統(tǒng)內(nèi)污泥混合液的性能。結(jié)果表明:凹凸棒土的投加使得污泥總活性和硝化活性分別提高了11.9%和23.2%;大粒徑污泥比例減小,污泥顆粒粒徑的分布更趨均勻;減少了污泥混合液的帶電量,其Zeta電位降低11%～34%;提高了對(duì)分子量介于3K～10K、10K～100K以及>100K等大分子有機(jī)物的去除效果;改變了系統(tǒng)污泥混合液及其膜表面濾餅層中有機(jī)物的結(jié)構(gòu)和組成,使有機(jī)物的種類和含量明顯減少;對(duì)生物難降解的腐植酸類物質(zhì)和大分子蛋白質(zhì)類有機(jī)物質(zhì)的去除效果亦略有提高。
研究了兩反應(yīng)器的膜污染情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,凹凸棒土-MBR組合工藝運(yùn)行初期的膜污染速率增加較快,但系統(tǒng)長(zhǎng)期運(yùn)行過程中,凹凸棒土-MBR組合工藝的膜污染程度明顯比MBR系統(tǒng)低;通過對(duì)新膜、污染膜和清洗后的污染膜進(jìn)行掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn),在相同的運(yùn)行條件下,凹凸棒土-MBR組合工藝中膜表面的污染層比較疏松,清洗后的膜通量恢復(fù)率比較高,膜的污染情況得到了一定程度的改善。

    關(guān)鍵詞：
    凹凸棒土-MBR組合 微污染水源水 處理效果 污泥混合液
    作者：
    段英隨
    學(xué)位授予單位：
    哈爾濱工業(yè)大學(xué)
    授予學(xué)位：
    碩士
    學(xué)科專業(yè)：
    城市水資源
    導(dǎo)師姓名：
    時(shí)文歆
    學(xué)位年度：
    2012
    語種：
    中文
    分類號(hào)：
    TU991.2
    在線出版日期：
    2012年12月25日