生物膜MBR反應(yīng)器處理市政污水的試驗(yàn)研究論文

時間：2024-09-22 06:31:26 生物科學(xué)畢業(yè)論文我要投稿

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　　摘要：采用生物膜MBR反應(yīng)器處理市政污水的試驗(yàn)研究，依托遼陽污水處理廠進(jìn)行市政污水的實(shí)驗(yàn)，針對生活污水，探索此運(yùn)行方式的可行性，并考察不同污泥濃度條件下膜通量的維持情況。試驗(yàn)結(jié)果表明：整個系統(tǒng)出水穩(wěn)定，水質(zhì)良好,符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002中一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)且具有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷能力。

生物膜MBR反應(yīng)器處理市政污水的試驗(yàn)研究論文

　　關(guān)鍵詞：提標(biāo)改造；生物膜MBR反應(yīng)器；市政污水；

　　前言

　　遼陽市中心區(qū)污水處理廠2004年10月正式運(yùn)行。污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模為20萬m3/d，采用前置厭氧段的普通曝氣活性污泥法，出水執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）二級排放標(biāo)準(zhǔn)。污水經(jīng)過二級處理后通過南排明渠排入下游的柳壕河。遼陽市決定對污水處理廠進(jìn)行升級改造，以減少城市污水排放對南排明渠、柳壕河及太子河造成的污染,提出要求于2009年7月1日起，省內(nèi)所有市級污水處理廠均執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB 18918-2002中一級標(biāo)準(zhǔn)的A標(biāo)準(zhǔn)。

　　本項(xiàng)目試驗(yàn)采用膜生物反應(yīng)器（MBR）技術(shù)，依托遼陽市中心污水處理廠進(jìn)行，通過本工程的實(shí)施和研究，較系統(tǒng)地總結(jié)并提出膜生物反應(yīng)器處理技術(shù)處理遼陽城市污水的應(yīng)用，滿足不斷提高的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)，為遼陽市中心廠污水處理乃至全國市政污水處理廠的升級改造和新建提供技術(shù)支持，從而為污水處理和生態(tài)環(huán)境的改善帶來良好的社會和經(jīng)濟(jì)效益。

　　1 工藝進(jìn)水水質(zhì)及流程

　　1.1 水質(zhì)

　　試驗(yàn)進(jìn)水水質(zhì)以遼陽污水廠近年來進(jìn)水水質(zhì)平均值,并參考相關(guān)規(guī)范要求確定。

　　進(jìn)水水質(zhì)

　　1.2 工藝流程

　　根據(jù)遼陽污水廠現(xiàn)有工藝流程，試驗(yàn)選用A2/O與MBR結(jié)合的工藝，工藝流程如下：

　　預(yù)處理后市政廢水→厭氧區(qū) → 缺氧區(qū) → 好氧區(qū) → 膜區(qū) → 產(chǎn)水箱

　　1.3 工藝參數(shù)

　　1.3.1 A2/O系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)

　　試驗(yàn)裝置由多相組合膜生物反應(yīng)器和移動式中央控制室組成，兩個外形尺寸為6m*1.1m*2m（長×寬×高）的反應(yīng)器，其內(nèi)部分格，厭氧段尺寸為3.5m*1.1m*2m（長×寬×高），好氧一段尺寸為6m*1.1m*2m（長×寬×高），中間沉淀段尺寸為2m*1.1m*2m（長×寬×高）；好氧二段及膜分離段尺寸為6m*1.1m*2m（長×寬×高）。

　　其中：厭氧段容積：7.7m3；中沉池容積：4.4m3；好氧區(qū)容積：25m3；膜區(qū)容積：1.5m3。

　　1.3.2 MBR系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)

　　膜材質(zhì)：PVDF

　　膜孔徑：0.1μm

　　通量：8-14 L/m2h

　　產(chǎn)水時間：8min

　　停止時間：1min

　　上層膜架、下層膜架各設(shè)一根均勻曝氣管；下層膜架多設(shè)一根震蕩吹掃曝氣管。污泥回流比：1~3倍回流至曝氣池

　　2 影響系統(tǒng)運(yùn)行的指標(biāo)分析

　　選取污水處理廠運(yùn)行開始后半年為一個周期的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,影響該系統(tǒng)正常運(yùn)行的兩個重要指標(biāo)分別是污泥濃度(MLSS)與跨膜壓差(TMP)。

　　2.1 MLSS的變化

　　好氧池與MBR池中MLSS的變化。我們可以看出,好氧池與膜池污泥濃度同步變化但始終低于膜池,在為期半年的運(yùn)行周期中,污泥濃度的變化可分為四個階段。第一階段,勻速增長期,為了保證膜池中有較高的污泥濃度,通過控制排泥量使污泥濃度穩(wěn)步增加,經(jīng)過兩個多月的穩(wěn)定運(yùn)行后,MLSS達(dá)到10 000 mg/L左右;第二階段穩(wěn)定期,當(dāng)膜池的污泥濃度達(dá)到要求數(shù)值時,即進(jìn)入相對穩(wěn)定的一段時期;第三階段,快速增長期,減小排泥量,使污泥濃度快速增長達(dá)到較高數(shù)值;第四階段,衰退期,降低污泥濃度至一定數(shù)值。

　　2.2 TMP的變化

　　TMP是隨著時間的變化情況。運(yùn)行初期,TMP在最初的1個多月增加較快,隨著通量的不斷提高,TMP因?yàn)槟さ慕亓粑阶饔靡部焖偕仙?此后,TMP穩(wěn)定在40~50 kPa,這一階段,通量會明顯降低,原因是膜的綜合污染,膜的堵塞是造成通量降低的主要因素。

　　3 組合工藝對污染物的去除效果分析

　　3.1COD的去除情況

　　裝置COD去除曲線如下圖（mg/L）：

　　由數(shù)據(jù)表及曲線圖可以看出，試驗(yàn)期間，進(jìn)水的COD在250～500mg/L之間，350mg/L左右居多，出水COD在40～50mg/L之間，40mg/L左右居多，COD的穩(wěn)定去除率在87％左右。

　　3.2 膜性能考察

　　在試驗(yàn)期間膜的通量非常穩(wěn)定，未見過膜壓差上升，出水泵頻率始終維持在22Hz以下，肉眼觀測也未見膜表面有明顯的污染情況。

　　4 結(jié)論

　　1)試驗(yàn)裝置的在試驗(yàn)期間，系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，出水水質(zhì)良好——優(yōu)于試驗(yàn)預(yù)期的目標(biāo)水質(zhì)；

　　2)試驗(yàn)中水解酸化徹底、硝化、反硝化過程進(jìn)行完全，COD、氨氮、磷及色度等污染物的去除效果明顯，具有較高的去除率；

　　3)生化系統(tǒng)啟動較快，生物種群豐富；