基于啤酒廢水處理的厭氧膜生物反應(yīng)器優(yōu)化試驗(yàn)研究.pdf

1、厭氧膜生物反應(yīng)器(AnaerobicMembraneBioreactorReactor,AnMBR)是將厭氧生物處理技術(shù)和近年來的研究熱點(diǎn)膜分離技術(shù)相融合的新型處理工藝。它秉承了兩種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn),不但保留了厭氧技術(shù)的能耗較低、可回收利用生物質(zhì)能、剩余污泥量少、處理負(fù)荷高、耐沖擊負(fù)荷等諸多優(yōu)點(diǎn),還通過引入膜組件實(shí)現(xiàn)了污泥停留時(shí)間(SRT)和水力停留時(shí)間(HRT)的有效分離。同時(shí)由于膜的高效截留作用,AnMBR不存在污泥流失,具有出水水質(zhì)穩(wěn)定

2、、啟動(dòng)時(shí)間短等特點(diǎn)。近年來正逐步成為膜生物反應(yīng)器的研究重點(diǎn)。
　　浸沒式AnMBR是AnMBR的一種形式,具有投資低、流程簡(jiǎn)單和占地面積小等特點(diǎn)。對(duì)浸沒式AnMBR的研究并不多,關(guān)于其快速啟動(dòng)、運(yùn)行參數(shù)的優(yōu)化及膜污染規(guī)律等有待進(jìn)一步深入探究。本試驗(yàn)在課題組幾年研究的基礎(chǔ)上以啤酒廢水作為處理對(duì)象,在單因素試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,以COD去除率為響應(yīng)值,進(jìn)行了響應(yīng)面試驗(yàn)。建立了響應(yīng)面回歸模型,利用模型分析得到試驗(yàn)系統(tǒng)的最佳工藝條件,得出以下結(jié)論

3、:
　　(1)在試驗(yàn)運(yùn)行的204天內(nèi),完成了試驗(yàn)的啟動(dòng)、單因素試驗(yàn)、響應(yīng)面試驗(yàn)。通過單因素試驗(yàn),獲取了影響試驗(yàn)的三個(gè)因素的響應(yīng)中心點(diǎn):進(jìn)水COD濃度為4000mg/L、進(jìn)水堿度為2500mg/L和HRT為20h。利用中心點(diǎn)進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn)設(shè)計(jì),并進(jìn)行響應(yīng)面試驗(yàn),建立響應(yīng)面回歸模型。分析得到試驗(yàn)最佳的工藝條件為進(jìn)水COD濃度為3234mg/L,進(jìn)水堿度為2256mg/L,HRT為19.7h。
　　(2)反應(yīng)系統(tǒng)運(yùn)行期間,厭氧產(chǎn)氣

4、中氫分壓小于10Pa,甲烷百分含量在79.24％～68.74%之間,氫分壓和甲烷含量均處于正常水平。產(chǎn)甲烷量占理論值的27.98%～42.08%。隨著反應(yīng)器VFA含量升高,產(chǎn)甲烷過程受阻,產(chǎn)氣組分中甲烷含量下降。
　　(3)隨著運(yùn)行時(shí)間的延長(zhǎng),膜污染不可避免的發(fā)生。試驗(yàn)通過對(duì)比幾類清洗劑的清洗效果,確定了最佳的清洗藥劑及清洗方式,即采用0.2%HCl→0.1%NaOH→0.1%NaClO的清洗方式對(duì)膜的清洗效果較好。
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