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隨著城市人口的不斷增加和社會經(jīng)濟的迅速發(fā)展,生活污水、工業(yè)企業(yè)污廢水中大量的有機物和氨氮等污染物質(zhì)進入江河湖泊等水源水,導(dǎo)致水源水的污染越來越嚴重,尤為突出的是溶解性有機物和氨氮的污染問題,其中,我國最新出臺的《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749-2006)對該類項目的限值要求也更為嚴格,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,增強了系統(tǒng)對氨氮和有機物的去除能力,減緩了膜污染速率。
本文對比研究了MBR和凹凸棒土-MBR組合工藝對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)對有機物和無機氮的去除效果。在進水水質(zhì)穩(wěn)定的條件下,MBR和凹凸棒土-MBR組合工藝對高錳酸鹽指數(shù)的去除率分別為64.3％～84.6%和75.3%～90.2%;對TOC的平均去除率分別為83.2%和90.5%;在實驗運行初期UV254的平均去除率分別為76.6%和83.0%;兩反應(yīng)器對氨氮的平均去除率分別是86.95%和93.45%;對總氮的最高去除率分別達到了35.0%和59.2%。當進水水質(zhì)突然發(fā)生變化時,凹凸棒土-MBR系統(tǒng)對有機物和無機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了系統(tǒng)的抗沖擊負荷能力。
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%;提高了對分子量介于3K～10K、10K～100K以及>100K等大分子有機物的去除效果;改變了系統(tǒng)污泥混合液及其膜表面濾餅層中有機物的結(jié)構(gòu)和組成,使有機物的種類和含量明顯減少;對生物難降解的腐植酸類物質(zhì)和大分子蛋白質(zhì)類有機物質(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。實驗結(jié)果表明,凹凸棒土-MBR組合工藝運行初期的膜污染速率增加較快,但系統(tǒng)長期運行過程中,凹凸棒土-MBR組合工藝的膜污染程度明顯比MBR系統(tǒng)低;通過對新膜、污染膜和清洗后的污染膜進行掃描電鏡分析發(fā)現(xiàn),在相同的運行條件下,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：
    時文歆
    學(xué)位年度：
    2012
    語種：
    中文
    分類號：
    TU991.2
    在線出版日期：
    2012年12月25日