高深度有機(jī)廢水膜生物工藝的研究.pdf

1、~ 一 一 一 一 ~ ~ ~ - . - - ~ 一 ， . 一 ， 一 一 ~ ~ .[ 高 濃度有 機(jī)廢水膜生 物工藝 的 研究】 摘 要摘 要膜生物工藝 ( M B R ) 是膜分離技術(shù)和傳統(tǒng)活性污泥法中的生物反應(yīng)器相結(jié)合形成的新型水處理技術(shù)，本論文重點(diǎn)研究了M B R工藝在高 濃度有機(jī)廢水處理方面的應(yīng)用前景。通過由管式膜和平板膜組成的超濾膜組件和好氧生物反應(yīng)器構(gòu)成的好氧膜生物反應(yīng)器處理高 濃度有機(jī)廢水的實(shí)驗(yàn)研究，得出如下結(jié)論:

2、 1 ) 好 氧 膜 生 物 反 應(yīng) 器 處 理 缺 氮 條 件 下 的 高 濃 度 有 機(jī) 廢 水 是 可 行 的 。 爪 進(jìn) 水C O D 濃 度 低 于 3 5 0 0 m g / L ， 有 機(jī) 負(fù) 荷 為 0 . 3 - 0 . 8 k g C O D / k g M L S S . d 、 的 條 件下 ， 膜 生 物 反 應(yīng) 器 的 總 去 除 率 在 9 6 % 以 上 ， 膜 出 水 在 ， 0 0 m g / L 以

3、 下 戶 一 、2 )好氧膜生 物反應(yīng)器能有 效處理高 含鹽 有機(jī)廢水。機(jī)負(fù)荷為 0 . 0 9 60 . 1 傘 續(xù) 式 膜 生 物 反 應(yīng) 器 有 4 K g C O D / K g M L S S . d 時， C O D總?cè)コ蔬_(dá)8 9 % 以 上，間 歇式 膜生物 反 應(yīng)器的 有機(jī)負(fù) 荷為 0 . 0 80 . 5 1 K g C O D / K g M L S S . d時，C O D 總 去 除 率 在 9 7 % 以

4、上 ， 其 處 理 出 水 C O D 濃 度 在 1 0 0 m g / L 以 下 少 、 3 ) 好 氧 膜 生 物 反 應(yīng) 器 能 有 效 處 理 高 氨 氮 有 機(jī) 廢 水 。 海 續(xù) 式 膜 生 物 反 應(yīng) 器 的有 機(jī)負(fù) 荷為 0 . 0 5 k g C O D / k g M L S S . d時， C O D總?cè)コ?達(dá) %% 。 間 歇式膜 生 物反 應(yīng) 器 有 機(jī)負(fù) 荷的 為0 . 0 6 30 . 4 3 k

5、g C O D / k g M L S S . d 時 ， 進(jìn) 水C O D總?cè)コ试?9 5 % 以 上。間 歇式膜生物反應(yīng)器在廢水的脫氮處理中具有較好 的 前 景 ， 當(dāng) 總 氮 負(fù) 荷 為 。 . 1 5 k g T N / k g M L S S . d 時 ， 脫 氮 效 率 達(dá) 9 5 % 沙 一 勺4 )膜生物反應(yīng)器的 膜通量受 膜的 截留 分 子量、 負(fù) 荷、 H R T , 鹽度等因素的影響，必須定時清洗以 維持膜的

6、 水通量?！?關(guān)鍵詞】 膜生物反應(yīng)器 高濃度有機(jī)廢水 生物處理 截留分子量膜清洗申 請同濟(jì)大學(xué)工學(xué)碩十學(xué)位I A 濃度有 機(jī)廢水 膜生 物 1 ， 藝 的 研究】 前 言婦 占J ， ~J s e H I J 呂隨若困外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國家重污染行業(yè)向我國的轉(zhuǎn)移，近十年來， 在經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時，我國的水環(huán)境污染狀況急劇加重.據(jù)不完全統(tǒng)d ' ，全國造紙、 制糖、 酒精、 皮革、 合成脂肪酸等行業(yè)的全年高濃度有機(jī)污水排放 C O D約

7、2 6 0萬噸。這些行業(yè)的污染源治理的難度極大，目 前現(xiàn)有技術(shù)無法滿足治理的要求。另一方面，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展所帶來的水資源的日 益短缺也迫切要求開發(fā)合適的 污水資 源化技術(shù)，以 緩解水資 源的供需矛盾。以活性污泥為代表的傳統(tǒng)好氧生物處理工藝長期以來在生活污水以及工業(yè)廢水處理中得到了 廣泛應(yīng)用. 但活性污泥法也存在如下的 局限 性:1 ) 由 于采用重力式沉淀池作為處理水和微生 物的固液分離手段，水中的膠體及微細(xì)顆粒難以去除，因而限 制了 其出

8、 水水質(zhì)。并且二沉池的濃縮性能受活性污泥的沉降性的影響， 這就決定了曝氣池的污泥不能維持較高濃 度， 一 般約 2 - 4 妙 ， 限 制了 活 性污 泥 法的 生 物處 理能 力， 致 使處 理裝置容積負(fù)荷低，占 地面積大。2 ) 活性污泥法必須嚴(yán)格控制曝氣池的 操作條件，否則易出 現(xiàn)污泥膨脹、污泥上浮等問 題，影響整個工藝的正常運(yùn)行。3 )活性 污泥系 統(tǒng)的 傳氧 效率較低， 能 耗較高。4 )系統(tǒng)在運(yùn)行過程中產(chǎn)生大量剩余污泥， 污

9、泥的后處理量大費(fèi)用高。5 )在活 性污泥 微生 物系統(tǒng)中 存活的 異 養(yǎng)菌多 數(shù)世代時間 短， 對難降 解有機(jī)物缺乏處理能力，對氮、 磷等無機(jī)營養(yǎng)物質(zhì)的 處理能力不高。為了克服這一系列的局限性，環(huán)境工作者對活性污泥法不斷地進(jìn)行革新和改進(jìn)， 產(chǎn)生了多點(diǎn)進(jìn)水、完全混合、漸減曝氣、純氧曝氣、深層曝氣等多 種形式和氧化溝、 A - B法、 A - O法、 A - A - O法、S B R 、固定化微生物細(xì)胞技術(shù)等新型工藝。 其中 最引 人注目

10、的 是用膜分離技術(shù)代替 傳統(tǒng)的重力式沉淀池而 產(chǎn)生的 新型的 水處理技 術(shù) — 膜生 物反 應(yīng) 器工藝。本課題就是在這種背景下產(chǎn)生的。 針對我國的當(dāng)前國情和在膜生物反應(yīng)器現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上， 章非娟教授、 吳志超副教授提出 對膜生物反應(yīng)器的應(yīng)用作進(jìn)一步研究，目 的是探索好氧膜生物反應(yīng)器處理高濃度、高鹽度、高含氮有機(jī)廢水的可行性以 及氮營養(yǎng)元素匾乏條件下好氧膜生物反應(yīng)器能否正常運(yùn)行。膜生物反應(yīng)器具有出 水水質(zhì)好、處理效率高、占 地面積小、運(yùn)行