炭素纖維-復(fù)合膜生物反應(yīng)器處理高氨氮廢水實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)技術(shù)的發(fā)展,越來(lái)越多的水體正遭受到氮的污染,尤其是各種高濃度氨氮廢水的污染。由于高氨氮廢水具有來(lái)源廣泛、對(duì)環(huán)境的危害大、處理難等特點(diǎn),因此高濃度氨氮廢水的水處理技術(shù)一直是研究學(xué)者的研究焦點(diǎn)。
　　 膜生物反應(yīng)器作為一種新型且高效的水處理技術(shù),它具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥量少、抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、易于自動(dòng)操作和占地少等優(yōu)點(diǎn),因此MBR正廣泛應(yīng)用到水處理中。但相比傳統(tǒng)的水處理工藝,MBR對(duì)總氮的去除率并沒(méi)有提高很多,因此本課題

2、中在MBR中加入填料,實(shí)驗(yàn)填料選用北京京陽(yáng)環(huán)保有限責(zé)任公司提供的炭素纖維,炭素纖維具有對(duì)環(huán)境無(wú)負(fù)荷、無(wú)二次污染、無(wú)物種侵害、安全、質(zhì)量輕、經(jīng)濟(jì)耐久且效果顯著的優(yōu)點(diǎn)。本試驗(yàn)即采用加入炭素纖維的復(fù)合膜生物反應(yīng)器對(duì)高氨氮廢水進(jìn)行處理。
　　 研究結(jié)果表明:
　　 (1)系統(tǒng)的啟動(dòng)期間,反應(yīng)器中懸浮污泥量是呈先下降再快速增長(zhǎng)的趨勢(shì),而附著在炭素纖維上的微生物量是呈快速增長(zhǎng)的。啟動(dòng)期間結(jié)束后,復(fù)合膜生物反應(yīng)器中COD的去除率保持在

3、95％左右,對(duì)氨氮的去除率為75％以上。這也說(shuō)明污泥的馴化完成、掛膜成功。
　　 (2)當(dāng)系統(tǒng)在以下穩(wěn)定條件運(yùn)行:進(jìn)水的COD濃度約在1000 mg/L、反應(yīng)器中的污泥濃度約為8000 mg/L、溶解氧DO保持在2～3 mg/L之間、pH值控制在7～8之間、HRT取12h、外界環(huán)境溫度在20～35℃之間,上清液和膜出水的COD濃度很低,復(fù)合膜生物反應(yīng)器中有機(jī)物的去除效果好,去除率都在95％左右。
　　 (3)考察溶解氧、

4、水力停留時(shí)間和pH值對(duì)有機(jī)物的去除效果的影響,結(jié)果表明:①當(dāng)溶解氧濃度大于2.0mg/L時(shí),COD的出水濃度都很低,復(fù)合膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的去除效果較好；②當(dāng)HRT在10h到12h之間時(shí),系統(tǒng)對(duì)有機(jī)物的去除效果較好,HRT再增大時(shí),COD的去除率增長(zhǎng)不大；③pH值對(duì)有機(jī)物的去除效果影響較小,pH呈中性時(shí),復(fù)合膜生物反應(yīng)器對(duì)有機(jī)物的去除效果最好,pH較低呈酸性或較高呈堿性時(shí),COD的去除效果稍有下降。
　　 (4)當(dāng)進(jìn)水COD濃

5、度約為1000mg/L、NH3-N濃度在500 mg/L左右、反應(yīng)器中的污泥濃度約為8000 mg/L、溶解氧DO保持在1～2 mg/L之間、pH值調(diào)節(jié)在7～8之間、HRT取12h、外界環(huán)境溫度為20～35℃之間時(shí),系統(tǒng)中上清液和膜出水的氨氮濃度較低,去除效果較好,復(fù)合膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)中對(duì)氨氮的平均去除率在89％左右,總氮的平均去除率為81.02％。相比未添加填料的普通MBR的總氮去除率只有50％～60％,本試驗(yàn)中加入炭素纖維后的復(fù)合膜

6、生物反應(yīng)器對(duì)氨氮、總氮去除效果更好。
　　 (5)考察溶解氧、碳氮比、水力停留時(shí)間、pH值對(duì)氨氮、總氮的去除效果的影響及對(duì)同步硝化反硝化的效果影響,結(jié)果表明:①高溶解氧有利于氨氮的去除,而低溶解氧有利于總氮的去除,DO為1.5mg/L時(shí),同步硝化反硝化效果最佳,總氮的去除率為82.60％;②不同的C/N值對(duì)氨氮的去除影響不大,但C/N對(duì)總氮的去除率影響很大,C/N值越大,總氮的出水濃度越低,去除率越高,同步硝化反硝化效果越好；③