膜生物反应器处理生活污水的研究

1、膜生物反应器处理生活污水的研究，类别：环境011名称：李娜学号：01021119教师：冯旭东，第1章小结，1.1引言水资源短缺是21世纪人类面临的最严重的资源问题。目前，世界上只有14%的人饮用符合标准的清洁水，1/3的人得不到安全用水，水资源短缺的形势日益严峻。中国人口占世界总量的22%，淡水资源仅占世界总量的7%，人均供水量仅占世界人均的14%。据统计，我国每年因缺水导致粮食减产50多亿公斤，缺水造成的经济损失达1200亿元。水资源短缺严重制约了经济发展速度。因此，解决水资源短缺，开辟废水回用的第二水源，是解决21世纪水危机的最有效途径。膜生物反应器技术是用膜代替活性污泥法中的二沉池而获得

2、的一种新方法。与传统活性污泥法相比，膜生物反应器具有以下优点：固液分离效率高、设备简单、易于自动化控制、无需二沉池、抗冲击负荷能力强、污泥产量少、出水水质好等。目前，各种活性污泥法都不可避免地排放剩余污泥，污泥处理技术和成本一直是污水处理厂的难题。膜生物反应器技术是将膜分离和生物处理相结合的一种改进的活性污泥法。1.2膜生物反应器1.2.1膜生物反应器的发展现状20世纪60年代，美国学者史密斯等人利用膜截留生物反应器曝气池出水的活性污泥，提出了具有减少活性污泥产量、保持高污泥浓度、减少污水处理厂占地面积等优点的膜生物反应器工艺。20世纪70年代初，密歇根州安阿伯市的西福特系统公司开发了一种简单

3、的膜生物反应器系统，用于处理和再利用商业区的冲洗水。20世纪80年代，膜生物反应器首次出现在日本。膜生物反应器的工作原理膜生物反应器是以酶、微生物或动植物细胞为催化剂进行化学反应或生物转化，同时通过微滤分离膜连续分离反应产物并截留催化剂进行连续反应的装置。本文采用膜生物反应器处理生活污水，膜组件用于固液分离。膜组件取代了传统生物处理系统中的二沉池。该处理装置简单紧凑，占地面积小，出水清澈透明，无臭，浊度极低，可直接作为中水回用。1.2.3膜生物反应器活性污泥法分离效率高；高浓度活性污泥。膜生物反应器的循环过程膜生物反应器的运行过程包括进水、搅拌、曝气、曝气和排水五个阶段，构成其运行的一个循环。

4、进水过程、搅拌过程、曝气过程、曝气和排水过程，1.2.5膜生物反应器处理污水的前景膜生物反应器在污水处理方面具有独特的技术优势。特别是在污水需要回用、土地占用有限的情况下，这是一项极具潜力的技术。能否推广应用取决于膜污染问题的解决和经济可行性。因此，为了改善膜污染，降低运行成本，可以从以下几个方面对膜生物反应器工艺进行研究：低成本高性能超滤膜的研究。采用浸没式膜生物反应器。研究具有一定结构的曝气池类型。本论文的目的和任务主要是关于污泥驯化。在膜生物反应器运行过程中，通过测定原水、上清液和出水水质的各项指标，尤其是膜生物反应器的出水水质，来判断污水的演变和膜生物反应器的出水效果。同时，有必要分析

5、各种条件对出水水质的影响。在本实验过程中，我们重点研究了曝气量对活性污泥的驯化是通过逐渐改变细菌的生活环境来定向微生物的过程。正式运行前，接种污泥必须经过驯化。常用的驯化方法如下：(1)利用实验室分离的细菌进行培养和驯化；2、用配制好的混合溶液培养驯化细菌；3.利用现成活性污泥进行培养驯化本实验接种污泥为北京北小河污水处理厂二沉池回流污泥，属于利用现成活性污泥进行驯化，经济易行，特别是利用污水处理厂回流活性污泥进行驯化效果更好，其微生物多、活性好、浓度高。2 . 2 . 2 2.2.2.1生活污水处理膜生物反应器实验装置的长、宽、高分别为65厘米30厘米90厘米和90厘米，有效容积为176升，

6、其内部用隔板分成等容积的两部分。两个容器装有中空纤维膜。采用天津膜技术开发有限公司生产的聚偏氟乙烯膜，膜孔径0.2，中空纤维外径0.8，内径0.5，膜面积0.6平方米。2.2.2.2原水(进水)质量，2.2.2.3膜生物反应器工艺流程图，1个差压表，2个恒流泵，3个，5个电磁阀，4个反应器和6个鼓风机。该实验装置的反应器中充满活性污泥混合溶液。反应器运行时，生活污水直接加入反应器，通过鼓风机曝气，反应器底部两侧的出水通过恒流量泵获得。2.2.2.4反应堆的运行模式和描述。为了解释膜的有效性和曝气速率对出水水质的影响，本实验分为两个操作周期。第一个运行周期为15天，1号和2号反应器的气水比分别为

7、3533601和5033601；第二个运行周期为6天，1号和2号反应器的气水比分别为40，333，601和50，333，601。通过曝气量的变化，观察出水水质的变化规律，进而选择最佳曝气量。为了提高去除效率，本实践选择的工作模式为：缺氧搅拌曝气缺氧搅拌静态沉淀膜抽吸， 第一反应运行周期(15天):膜泵模式：泵送15分钟/停泵5分钟1号：缺氧搅拌0.5小时曝气4h(2L/分钟)缺氧搅拌2.0小时静态沉淀0.5小时膜泵送2h(气水比35:1)2号：缺氧搅拌0.5小时曝气4h(3L/分钟)缺氧搅拌2.0小时静态沉淀0.5小时膜泵送2h(气体第二反应运行周期(6天):膜泵模式3360，泵送15分钟/停

8、泵5分钟2号：缺氧搅拌0.5小时，曝气3.5小时(3.43.5升/分钟)，缺氧搅拌2.0小时，静态沉降0.25小时，吸膜2小时(气水比2.3，水质指标测试方法2.3，化学需氧量测定2.3.1)，重铬酸钾法和化学需氧量快速分析仪法；2.3.2测定氨氮的酸滴定法；2.3.3浊度测量浊度仪测量方法；2.3.4色度稀释倍数的测定方法；2.3.5测定酸碱度试纸法。第三章实验结果及讨论3.1污泥驯化从上图可以看出，经过一段时间的污泥驯化，化学需氧量和氨氮的去除率越来越好，驯化结束后，氨氮和化学需氧量的去除率基本稳定，标志着污泥驯化的完成。在污泥驯化后期，污泥沉降比SV在2025之间。4月20日，污泥混合物

9、被放入膜生物反应器。此时上清液的化学需氧量为10.2毫克/升，去除率为96.7%。氨氮为0.18毫克/升，去除率为99.7%。3.2影响膜出水水质的因素3.2.1膜对废水处理的影响从上图可以看出，1号反应器和2号反应器膜出水的化学需氧量去除率明显优于上清液。通过监测膜生物反应器出水和曝气池上清液的水质在膜生物反应器中，曝气量不能太大或太小，如果曝气量太小，出水效果不好，相反，能耗相对较大。因此，应选择最佳曝气量。由于一般气水比为30: 150: 1，选择35: 1、40: 1和50: 1的实验条件进行比较，最终确定最佳气水比。1号和2号反应器的气水比分别为35，333，601和50，333，6

10、01。从上图可以看出，无论是去除化学需氧量还是去除氨氮，2号反应器(气水比为50，333，601)的处理效果明显优于1号反应器(气水比为35，333，601)。因此，在这两种情况下，我们应该选择气水比为5033601。在下一个周期(6天)，1号和2号反应器的气水比分别为4033601和5033601。本循环的实验目的是比较这两种气水比下的污水处理效果。一号反应器的气水比为401；2号反应器的气水比为50: 1。在过去的六天中，一号和二号反应器的气水比分别为40，333，601和50，333，601。由上图可以看出，在这两种气水比下，化学需氧量的去除率相差不大，相差在1；氨氮的去除率基本相同；膜

11、出水浊度较好，色度基本相同。可以看出，当气水比为40、333、601和50、333、601时，膜出水水质指标差异不大，出水效果基本相同。综上所述，气水比为50:1的反应器的处理效果优于气水比为3533601的反应器，而气水比为5033601的反应器的处理效果与气水比为4033601的反应器相同，所以我们选择气水比为4033601。本实验将景观水和生活杂用水的水质指标与膜生物反应器出水的水质指标进行比较，如下表：第四章结论通过膜生物反应器处理生活污水，得出以下结论：1 .通过接种污泥(北京北小河污水处理厂二沉池回流污泥)驯化，进入反应器的污水上清液化学需氧量为10.2毫克/升，去除率达到96.7%；氨氮为0.18毫克/升，去除率达到99.7%。2.从上清液和膜出水对化学需氧量和氨氮的去除率可以看出，膜出水对化学需氧量和氨氮的去除率明显优于上清