新型動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的研究與應(yīng)用.pdf

1、我國現(xiàn)階段水環(huán)境污染問題突出，嚴(yán)重影響了水體功能的發(fā)揮，同時(shí)導(dǎo)致水資源短缺的問題更加突出，嚴(yán)重制約了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，因此，對進(jìn)入水體的生活污水和工業(yè)廢水進(jìn)行有效的處理，并加強(qiáng)水資源的再生利用，是改善我國水環(huán)境質(zhì)量、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展的迫切需要，而開發(fā)新型高效的污水處理和回用技術(shù)是其重要的技術(shù)保障。本論文通過微網(wǎng)膜基材的篩選、膜污染控制方法的開發(fā)和反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式的改進(jìn)等研究，開發(fā)了一種新型內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器，并將該反應(yīng)器成功地應(yīng)用于

2、生活污水和草漿造紙中段廢水的處理。 篩選獲得了價(jià)格便宜、性質(zhì)穩(wěn)定、污泥附著性能良好的篩絹和單滑面無紡布微網(wǎng)膜基材。以單滑面無紡布構(gòu)建的動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器處理生活污水，在水力停留時(shí)間為6 h條件下，生物動(dòng)態(tài)膜可在90 min內(nèi)形成，動(dòng)態(tài)膜形成后出水濁度降到5 NTU以下，反應(yīng)器處理出水中COD、氨氮、總氮和總磷的平均濃度分別為25.6mg/L、1.5 mg/L、27.5 mg/L和2.9 mg/L。 開發(fā)了能夠有效消除膜污染

3、的逆出水方向在線曝氣反沖洗方法。當(dāng)曝氣強(qiáng)度為5.6 m<'3>/(m<'2>·h)、反沖洗時(shí)間為5 min時(shí)，生物動(dòng)態(tài)膜的恢復(fù)約需要45 min，動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的反沖洗周期可以穩(wěn)定在15 h左右。反沖洗曝氣強(qiáng)度和反沖洗時(shí)間均對生物動(dòng)態(tài)膜的恢復(fù)有一定影響。 提出了旨在促進(jìn)流態(tài)均勻性、抑制膜污染的新型內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器結(jié)構(gòu)形式。該結(jié)構(gòu)形式的反應(yīng)器的流態(tài)更加均勻，其死區(qū)率僅為0.2﹪，大大低于常規(guī)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器7.2﹪的死區(qū)率

4、；其對生活污水中COD、氨氮和總磷的去除效果優(yōu)于常規(guī)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器，在水力停留時(shí)間為6 h情況下，COD、氨氮、總氮和總磷的平均去除率分別達(dá)94.0﹪、97.6﹪、49.2﹪和83.7﹪，同時(shí)，膜污染問題得到有效延緩，平均反沖洗周期長達(dá)54.8 h。內(nèi)循環(huán)動(dòng)態(tài)膜生物反應(yīng)器的基質(zhì)降解動(dòng)力學(xué)方程為v=2.65S/(403.9+S)。 分析了動(dòng)態(tài)膜的結(jié)構(gòu)與功能。反應(yīng)器內(nèi)混合液活性活性污泥的生物量、脫氫酶活性和比耗氧速率等指標(biāo)均大大高