膜—序批式生物膜法(MSBBR)分散式污水处理设备试验研究

论文摘要

在水资源短缺的今天,污水的集中式处理与分散式处理已经是污水处理的两种互为补充的方式,所以在发展集中式污水处理技术的同时,必须重视分散式污水处理技术的发展。在应用生物工艺进行分散式污水处理的时候,其最大的障碍是当污水处理规模过小时,它们对冲击负荷比较敏感,因此需要研究一种高效的、抗冲击负荷能力强并且占地面积小的分散式生活污水处理设备。本研究将微滤膜与序批式生物膜（SBBR）工艺进行耦合而形成膜-序批式生物膜（MSBBR）新型水处理工艺,设计了MSBBR中试处理设备进行分散式污水试验研究。以武汉纺织大学阳光校区生活污水为处理对象,通过试验研究确定MSBBR主要工艺参数,并监测其长期稳定运行处理效果,分析了污染物负荷对处理效果影响。为该工艺实际应用于分散式污水处理提供了理论技术基础与工程经验借鉴。结果表明:（1）确定好氧反应时间为1h、DO为2～3mg/L的情况下,将厌氧反应时间延长到3h,稳定运行后根据TN、NH4+-N、CODcr和TP等含量的变化在2h内基本彻底完成,从而确定厌氧反应时间为2h;然后确定厌氧反应时间为2h、DO为2～3mg/L的情况下,将好氧反应时间延长到3h,稳定运行后根据TN、NH4+-N、NO3--N、NO2--N、CODcr和TP等含量的变化在1.5h内基本彻底完成,从而确定好氧反应时间为1.5h;再确定厌氧反应时间为2h、好氧反应时间为1.5h的情况下,将DO分别调至1～1mg/L、2～3mg/L和3～4mg/L三种情况,分别稳定运行后根据TN、NH4+-N、CODcr和TP等的去除效果比较,确定本工艺的DO浓度为2～3mg/L。（2）以武汉纺织大学阳光校区生活污水为处理对象依据已经确定的优化工艺参数控制MSBBR反应器连续稳定运行,设备处理出水中CODcr、NH4+-N、TN、TP的平均含量分别为44mg/L、2.34mg/L、8.20mg/L、0.326mg/L,系统对CODcr、NH4+-N、TN、TP的平均去除率分别为83.4%、87.01%、67.46%、84.34%,试验证明MSBBR工艺在高生物量、高固液分离效果的基础上具有较强的抗冲击负荷能力。（3）MSBBR利用微滤膜代替传统滗水器出水,省略静置工序从而缩短运行周期,明显提高固液分离的效果,高效去除水中的SS及拦截大部分的微生物,并能够在一个反应器内实现CODcr、TN、TP、SS等污染物的去除。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 生活污水的处理模式
• 1.1.1 生活污水的集中式处理
• 1.1.2 生活污水的分散式处理
• 1.2 分散式生活污水生物处理技术应用现状
• 1.2.1 序批式反应器（SBR）工艺
• 1.2.2 序批式生物膜（SBBR）工艺
• 1.2.3 膜生物反应器（MBR）工艺
• 1.3 本课题的意义及主要研究内容
• 1.3.1 项目来源
• 1.3.2 研究意义
• 1.3.3 研究内容
• 2 试验方案与试验启动
• 2.1 试验方案设计
• 2.2 试验装置及运行
• 2.3 试验水质及分析方法
• 2.4 试验启动及挂膜
• 2.5 本章小结
• 3 MSBBR 工艺参数的确定
• 3.1 前言
• 3.2 厌氧时间确定
• 3.2.1 试验操作方法
• 3.2.2 结果与讨论
• 3.3 好氧时间确定
• 3.3.1 试验操作方法
• 3.3.2 结果与讨论
• 3.4 溶解氧（DO）确定
• 3.4.1 试验操作方法
• 3.4.2 结果与讨论
• 3.5 本章小结
• 4 MSBBR 工艺处理效果及影响因素
• 4.1 前言
• 4.2 设备稳定运行下的处理效果
• cr 的去除效果'>4.2.1 COD_cr的去除效果
• 4.2.2 TN 的去除效果
• 4⁺-N 的去除效果'>4.2.3 NH₄⁺-N 的去除效果
• 4.2.4 TP 的去除效果
• 4.3 污染物负荷对处理效果的影响
• cr 容积负荷对处理效果的影响'>4.3.1 COD_cr容积负荷对处理效果的影响
• 4⁺-N 容积负荷对脱氮效果的影响'>4.3.2 NH₄⁺-N 容积负荷对脱氮效果的影响
• 4⁺-N 容积负荷对除磷效果的影响'>4.3.3 NH₄⁺-N 容积负荷对除磷效果的影响
• 4.3.4 TP 容积负荷对处理效果的影响
• 4.4 本章小结
• 5 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 今后工作建议
• 致谢
• 参考文献
• 附录