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社會的不斷發(fā)展極大地提高了人們的生活水平,但與此同時工業(yè)、經(jīng)濟的發(fā)展也使得環(huán)境污染問題日益突出,水資源是人類賴于生存與發(fā)展的基礎(chǔ),水環(huán)境污染將直接制約人類的可持續(xù)發(fā)展,研究表明我國每年產(chǎn)生的生活污水量呈快速增長趨勢,而其中大多沒有經(jīng)過嚴格的處理就被排放到自然水域,由此造成的污染問題亟待解決,MBR工藝能將膜技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合,在水處理領(lǐng)域有著應(yīng)用廣泛,然而膜污染問題的存在極大的限制MBR的進一步應(yīng)用,低溫條件(10℃以下)會對MBR的處理效果以及膜污染產(chǎn)生重要影響,凹凸棒土作為一種廉價且吸附性好的固體填料,在水處理領(lǐng)域已得到了廣泛應(yīng)用,在MBR中投加一定量的凹凸棒土將會對MBR的運行產(chǎn)生重要影響。
本文研究了在常溫(17.5℃~19.0℃)以及低溫(9.0℃)下MBR以及凹凸棒土-MBR對生活污水的處理效果,污泥混合液特性以及膜污染的情況,研究表明在本試驗條件下MBR在常溫下以及低溫下對COD的平均去除率為90.2％與85.5%,投加凹凸棒土后則分別提升至94.4%與89.7%,在低溫下膜的過濾作用對COD的去除貢獻更大,同條件下MBR對UV254的平均去除率為62.2%與58.8%,加土后則上升至73.1%與69.4%,溫度的降低對TN去除影響較大,常溫下其平均去除率為53.3%,低溫時僅為35.3%,加土后分別上升至64.6%與49.7%。
研究了在不同條件下污泥混合液特性的改變;常溫下污泥活性略高于低溫時的活性,常溫時污泥總硝化活性為0.082mgO2/(gMLSS﹒min),低溫時僅為0.024mgO2/(gMLSS﹒min),凹凸棒土的投加能使污泥活性得到提高,低溫下污泥顆粒生長更慢,膜表面濾餅層中大顆粒物質(zhì)較多,凹凸棒土的投加使得污泥粒徑以及膜表面濾餅層粒徑減小,低溫時污泥混合液Zeta電位值更低,說明EPS含量更高,而凹凸棒土的投加將使得Zeta電位值升高。
本文還研究了膜污染的情況;低溫時MBR的膜通量更小,TMP卻更高,但低溫與常溫條件下兩者的變化趨勢一致,凹凸棒土投加初期會堵塞膜孔,對膜污染產(chǎn)生不利影響,而長期來看其有助于提升膜通量并降低TMP,低溫時污泥混合液中EPS等微生物代謝產(chǎn)物含量上升,凹凸棒土的投加一方面可以吸附該物質(zhì),同時污泥活性的升高使得部分代謝產(chǎn)物被分解利用,低溫以及凹凸棒土的投加對膜表面濾餅層有機物結(jié)構(gòu)影響不大,而常溫下以及凹凸棒土的投加將使得濾餅層更為疏松,此時膜的清洗效果更好且清洗周期變長,膜污染得到緩解。

    關(guān)鍵詞：
    MBR運行特性 低溫條件 凹凸棒土 處理效果 膜污染
    作者：
    歐陽輝
    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)：
    建筑與土木工程
    導(dǎo)師姓名：
    時文歆
    學(xué)位年度：
    2013
    語種：
    中文
    分類號：
    X799.3:X703
    在線出版日期：
    2014年03月31日