膜生物反应器处理铁路车站生活污水试验研究

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 膜生物反应器处理铁路车站生活污 水试验研究 摘要：铁路某车站的生活污水采 用膜生物反应器开展试验研究， 出水 满足铁路车站中水工程回用要求，为铁 路车站中水工程的设计奠定试验依据。 中国论文网 /2/view-12910620.htm 关键词：膜生物反应器；CODcr ；BOD5 膜生物反应器用于住宅小区生活 污水处理的技术已日趋成熟，针对铁路 车站的生活污水处理还没有工程实例。 本试验是利用铁路某个车站的生活污水 来开展试验研究的，通过各工艺因素对 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 水质变化的影响，分析用膜生物反应器 法处理车站生活污水的工艺条件与变化 规律，为铁路车站中水工程的设计更加 成熟化，并奠定了试验依据。 1 试验装置与试验方法 1.1 装置与流程 膜生物反应器的中试工艺流程如 图 1 所示。 图 1 反应器为矩形截面柱体，容 积为 1.5m3，内置中空纤维膜组件 6 个， 每个膜面积为 4m2，组件总面积为 24m2。膜材料为中空纤维聚偏氟乙烯， 孔径 0.2m。为了提供给微生物分解有 机物所需的氧气，膜组件底部设置穿孔 管曝气，运行中产生曝气紊，其气水比 25:1，曝气量 3550m3/h。废水经过 0.9mm 的不锈钢筛网过滤后进入生物反 应池，经活性污泥分解，混合液在出水 泵抽吸的作用下经膜过滤后得到中水。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 出水泵采用的是间歇抽吸运行，抽吸频 率为间歇式，即 10min 开 4min 关。 在该运行期间中无反洗，出水流 量采用了阀门和流量计控制。压差计和 压力传感器用于测定抽吸泵在工作运行 中对施加在中空纤维膜上的过滤压力， HP75000 是用于控制生物反应器液面， 并监控和自动记录膜组件过滤压力。 该反应器自接种后开始运行，试 验运行 60 天。在此期间，平均出水量 400L/h, 无反冲洗、人工化学药剂冲洗 及无人工排泥。 1.2 试验用水 该试验主要是处理生活污水，及 取自车站内的化粪池，并投加了适量的 工业葡萄糖，具体水质情况如图表 1 所 示： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 1.3 分析方法 项目测定包括：进出水和污泥上 清液的 CODcr、进水 SS、污泥 SS、MLSS 和氨氮等。 CODcr 是分析采用重铬酸钾法； 氨氮分析纳氏试剂比色法；PH 值用 PHS-2C 精密级酸度计；浊度采用 GDS- 3B 光电浊度计；细菌采用平板计数法； BOD5 采用稀释接种法。 2 研究方法 本实验是检验膜的可应用性，采 用位差驱动出水，低水头间断工作，尽 量降低曝气量及动力消耗。实验是直接 将中空纤维膜淹没在生物反应器水下， 构成中空式生物床，为以后中水回用工 程开发提供经验。 3 结果与讨论 实验条件：系统的 D0 值控制在 3mg/L；反应器温度控制在 15-20； HRT 6h;进水 pH 值 7.0-7.5。 实验设备经 60 天的实验运行， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 污水实验数据测得结果，详见表 2 3.1 CODcr 和 BOD5 的去除 图 2 表示了本系统的出水 BOD 浓度变化以及有机物的去除效果。但该 生物反应器对可生化污染物的去除是非 常有效，平均达到约 95。 3.2 悬浮物的去除 图 3 的试验结果表明，该膜生物 反应器的出水中是不含悬浮颗粒，这就 意味着膜组件对悬浮颗粒显示出高效的 截流作用。因此，可以得出用中空纤维 膜取代二沉池能够实现出水水质好的结 论。 3.3 氮氮的去除 运行初始（在 10 天内)，氨氮的 去除率仅有约 60%;运行 15 天氨氮去除 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 率达到了 95%;继续运行三周的氨氮去 除率始终稳定在 95%以上，因此表明了 膜的分离作用可促进了硝化菌在系统内 的积累，从而使废水的氨氮被充分地硝 化，其出水的氨氮浓度低于 lmg/L 以下。 3.4 污泥增殖 解决污泥增殖的问题，其根本是 控制引起丝状微生物过度生长的具体环 境因素。如实验中对温度、溶解氧、可 溶性有机物、有机物浓度和有机物负荷 的控制。 上述条件运行 60 天后，该反应 器污泥的 VSS/SS 比在试验期间基本是 无明显地变化，始终是维持在 0.70.8 间，说明了没有无机物在污泥中积累的 出现。 3.5 膜污染过程分析 (1 ）膜通量变化 在本试验期间，膜通量出现三次 小幅的回升，在没有采取任何措施的情 况下，膜通量有了一定恢复，这主要说 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 明是膜丝表面的污泥在重力作用下发生 自然脱落而所至，因此，说明机械振动 对减缓膜污染是有一定的作用。 (2 ）膜污染分析 在过滤初期，膜阻力来自本身的 阻力，对污染物尚未产生很大的影响； 随着过滤中的进行污染物进入膜孔，并 阻塞了孔道，小于膜孔经的颗粒被吸附 在了孔壁上，通量明显的下降。过滤中、 后期，由于浓差极化，形成了凝胶层， 活性污泥絮体开始沉积在膜丝的表面， 使水通量进一步的下降，最后达到基本 稳定。 (3 ）膜污染的清洗 通过以上的试验，选用机械清洗 可使膜通量恢复到约 65%，碱液清洗达 到了 72% , 酸液清洗能提高到 76。 所以，膜通量的恢复应该以机械清洗为 主，辅以化学清洗即可达到清洁的目的。 (4 ）膜组件长期稳定运行的控制 条件 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 4 结论 1、膜生物反应器是用于处理铁 路车站生活污水能够达到回用水的标准， 与传统的工艺比较，取代了二沉池及三 级处理的工艺，设备体积小并且运行管 理也简单。通过了 60 天的连续试验表 明，不管进水水质如何变化，都能得到 较好的出水，即 CODcr30mg/L、NH3- Nlmg/L，并且无色无味、无 SS，并未 检出大肠杆菌，可以直接再利用。 2、如水体 COD 去除率达到了 90以上，说明膜分离过程不仅可以除 去部分 COD，而且对保持了系统稳定， 提高出水水质也起到决定性的作用。 3、如水体氨氮的去除率达到 98以上，其功效主要在于生物反应器