膜生物反应器处理畜禽养殖废水的效果研究

膜生物反应器处理畜禽养殖废水的效果研究

论文摘要

膜生物反应器是由污水生物处理技术和膜分离技术结合而成的新型污水处理与回用工艺,具有对污染物去除效率高、剩余污泥量较少和出水水质稳定等优点。本试验利用膜生物反应器工艺对畜禽废水进行处理,探讨了膜生物反应器的启动条件及其运行参数对畜禽废水处理效果的影响,得出以下结论:(1)引用的活性污泥可较快适应培养环境变化,实现快速启动。启动后期系统对CODcr去除率可达96%以上,对氨氮的去除率可达93%以上。(2)当污泥浓度稳定在6000mg/L左右,DO值为3mg/L以上,HRT为10h时,膜生物反应器对CODcr、SS、NH3-N、TN、TP的去除效率分别达到93.7%~97.5%、100%、90%~96%、43%~50%、35%~55%。(3)膜生物反应器运行过程中温度和pH值的变化,对膜生物反应器处理畜禽废水中CODcr、SS、NH3-N、TN和TP的去除效果影响不明显。(4)HRT对膜生物反应器处理畜禽废水运行效果的影响较大。当HRT为6h时,系统对CODcr的去除效果较好;在HRT为10h时,系统对NH3-N和TN的去除较好;当HRT为8h时,系统对TP的去除效果最佳。(5)DO值的变化对系统处理畜禽废水运行效果的影响较大。当DO为3mg/L时,系统对CODcr、NH3-N、TN、TP的去除效果较理想。(6)在研究同步硝化反硝化作用时发现pH值和温度对同步硝化反硝化作用无影响,DO是影响系统同步硝化反硝化的关键因素。DO值为3mg/L时,同步硝化反硝化在系统中起到了很好的作用。膜生物反应器中同步硝化反硝化的发生符合反应器溶解氧分布不均理论以及缺氧微环境理论。(7)由于一体式膜生物反应器排泥较少,使用生物除磷效果较差,实验中适时排泥可使膜生物反应器除磷效率提高。同时随运行时间的延长,发现微生物絮体明显减小,且更加紧密。随污泥泥龄和浓度的增加,细菌总数也增加,而微生物产物的增加会致使游离细菌被包裹起来,从而抑制了微生物的活性。系统对CODcr、NH3-N、TN、TP的去除效果随运行时间的增加而逐渐变差。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 前言
  • 1.1 研究背景
  • 1.2 膜生物反应器的研究进展
  • 1.2.1 畜禽废水处理技术研究进展
  • 1.2.2 膜生物反应器的概述
  • 1.2.3 膜生物反应器的研究与应用现状
  • 1.2.4 膜生物反应器的发展与展望
  • 1.3 本研究的目的与意义
  • 2 实验材料与方法
  • 2.1 实验装置与试验方法
  • 2.1.1.实验装置
  • 2.2 研究内容
  • 2.2.1 膜生物反应系统的启动
  • 2.2.2 处理畜禽废水的运行试验阶段
  • 2.3 研究方法
  • 2.3.1 实验用水
  • 2.3.2 分析方法
  • 3 结果与分析
  • 3.1 膜生物反应器的启动
  • 3.1.1 污泥培养
  • 3.1.2 系统启动阶段运行效果分析
  • 3.2 膜生物反应器的运行研究
  • 3.2.1 膜生物反应器的SS及CODcr的去除特性分析
  • 3.2.2 膜生物反应器的影响因素分析
  • 3.3 膜生物反应器的脱氮研究
  • 3.3.1 生物脱氮的基本理论
  • 3.3.2 MBR对畜禽废水中氨氮的去除特性
  • 3.3.3 MBR对畜禽废水中总氮的去除特性
  • 3.3.4 膜生物反应器同步硝化反硝化的影响因素分析
  • 3.4 膜生物反应器除磷研究
  • 3.4.1 生物除磷实验研究
  • 3.4.2 膜生物反应器生物除磷特性分析
  • 3.4.3 膜生物反应器生物除磷的影响因素分析
  • 4 结论及建议
  • 4.1 结论
  • 4.2 有待进一步研究的问题
  • 参考文献:
  • 致谢:
  • 附录:读硕士期间发表的论文
  • 相关论文文献

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