浸没式MBR工艺处理城市污水的研究

论文摘要

本论文题目来源于“某市污水厂二期工程”,着重分析讨论了以下三方面内容：一、该污水厂二期工程处理规模为30000m3/d,回用水量要求不低于20000m3/d.,项目规划占地16.7亩。进水NH3-N、TN浓度较高,且该市地处西北地区,年最低气温为零下18.2℃,所以冬季温度对水厂脱氮效果影响较为明显。所以在主体工艺的选择上,应注意以下两点：（1）考虑受到场地因素的严格限制,该厂主体工艺流程不宜过长,构筑物面积不宜过大；（2）考虑到脱氮效果,所采用工艺需强化脱氮功能。由于我国城市污水处理主导目标为水的循环再利用,所以污水处理工艺应为二级出水直接达到回用水标准。论文最终确定以浸没式MBR （iMBR）工艺作为主体工艺,出水满足《城市杂用水水质标准》（GB/T 18920-2002）的要求。二、普遍认为相对于传统活性污泥反应器,膜生物反应器处理市政污水的运行费用高,而膜污染是造成MBR运行费用高的最主要因素。论文研究了膜污染的三个阶段以及不同阶段的污染机理,并且进一步提出了控制膜污染和堵塞的方法。三、MBR工艺在运行过程中,合理的操作和运行控制极为重要,主要包括生物反应器中污泥浓度、污泥龄、生物曝气及膜曝气强度等,然而各因素间又是相互联系,彼此制约的。论文针对某市污水厂进水水质拟定了动力学常数、生物运行参数、膜运行数据、曝气运行数据,计算了生物学参数、膜参数、膜运行参数和曝气系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 城市污水处理主导目标的重大转变
• 1.2 关于以活性污泥法二级出水工艺的讨论
• 1.3 关于以"混凝——沉淀——过滤"工艺作为回用水处理工艺的讨论
• 1.4 课题背景
• 1.5 论文研究的内容
• 第二章 MBR工艺基本原理
• 2.1 膜生物反应器发展概述
• 2.2 与项目相关的MBR工艺
• 2.2.1 MBR构型
• 2.2.2 浸没式（iMBR）运行及原理简述
• 2.3 膜技术
• 2.3.1 膜与膜分离工艺
• 2.3.2 膜材料
• 2.3.3 膜构型
• 2.3.4 膜通量与浓差极化
• 2.4 本章小结
• 第三章 膜污染
• 3.1 MBR污染机理
• 3.1.2 阶段2:缓慢污染
• 3.1.3 阶段3:TMP跃升
• 3.2 MBR中膜污染控制与改善
• 3.3 本章小结
• 第四章 MBR工艺的设计及运行控制
• 4.1 MBR工艺的设计
• 4.1.1 生物反应器（曝气池）容积与膜面积
• 4.1.2 污泥浓度与污泥龄
• 4.1.3 水力停留时间
• 4.1.4 曝气
• 4.2 MBR工艺的影响因素及运行控制
• 4.2.1 主要影响因素
• 4.2.2 操作压力和膜面流速的控制
• 4.2.3 膜的反冲洗与清洗
• 4.3 设计计算
• 4.4 本章小结
• 第五章 结论与建议
• 5.1 结论
• 5.2 建议
• 参考文献
• 攻读学位期间取得研究成果
• 致谢