A/O膜生物反应器脱氮特性研究

时间:2017-02-18 01:09 作者: 点击:次

本课题利用A/O膜生物反应器对市政废水进行处理,考察了反应器的处理效果和运行状况,并重点针对工艺参数对脱氮效果的影响进行了分析,为膜生物反应器在脱氮方面的应用提供了理论和实践依据。实验结果表明:A/O膜生物反应器系统对浊度的去除能力强,出水浊度能稳定在1NTU左右。A/O膜生物反应器对CODcr的平均去除率为85.33%,出水基本稳定在38.9mg/L以下,耐冲击负荷能力很强。膜生物反应器对氨氮的去除比较理想,出水氨氮浓度基本能保持在1mg/L以下,膜本身对氨氮的去除贡献不大,但通过膜截留作用能将大量硝化菌富集在反应器中,对氨氮的去除起到强化作用。系统对总氮的去除非常不稳定。在气水比分别为30:1、40:1和50:1时,考察了系统对氨氮和总氮的去除情况,结果表明,气水比由30:1提高到40:1时,有利于氨氮的去除,继续提高气水比,氨氮的去除率没有显著的增加。系统对总氮的平均去除率随着气水比的增加,呈现出下降的趋势。所以在实际运行中,要综合考虑总氮和氨氮的去除情况,选取合适的气水比。在气水比为40:1时,分析回流比对氨氮和总氮的去除影响表明:在回流比分别为230%、200%和100%时,回流比对氨氮的去除影响较小,平均去除率分别为99.6%、99.2%和98.3%,在回流比为230%时,系统对氨氮的去除最稳定。但随着回流比的减小,膜生物反应器对总氮的平均去除率先增加后减小,因此综合考虑,200%的回流比更适合于实际运行。在运行初期,随着污泥浓度增加,氨氮和总氮的去除均有所增加,污泥浓度达到4500mg/L以后,氨氮去除稳定性增强,去除率不再随污泥浓度变化。污泥浓度在6000mg/L左右变化时,总氮的去除效果达到相对较好的效果,更高的污泥浓度不能保证更高的总氮去除率,且会因为污泥老化,降低总氮的去除效率和稳定性。实验测定了反应器的好氧段活性污泥的比硝化速率,与纯培养的硝化细菌相比,系统的比硝化速率要小一个数量级。向缺氧段混合液投加有机碳源后,反硝化速率加快,反硝化进行的更彻底,认为可以通过投加碳源改善系统的脱氮效率。
A/O膜生物反应器 脱氮 气水比 回流比 污泥浓度
摘要3-4
ABSTRACT4-8
第一章 绪论8-24
1.1 水体中的氮及其危害性8-11
1.1.1 水体中氮的存在形态及来源8-10
1.1.2 氮素污染的危害10-11
1.2 生物脱氮工艺11-19
1.2.1 生物脱氮原理11-13
1.2.2 传统生物脱氮工艺13-16
1.2.3 新型生物脱氮工艺16-19
1.3 膜生物反应器简介19-22
1.3.1 膜生物反应器的分类19
1.3.2 膜生物反应器的特点19-20
1.3.3 膜生物反应器的发展研究与应用20-22
1.3.4 A/O 膜生物反应器脱氮工艺22
1.4 研究目的和内容22-24
1.4.1 研究背景和意义22-23
1.4.2 研究目的和内容23-24
第二章 实验装置及分析方法24-29
2.1 实验装置24-27
2.1.1 实验装置与流程24-25
2.1.2 主要设备25-27
2.2 实验用水27
2.3 运行参数27-28
2.4 分析项目和监测方法28-29
2.4.1 分析项目28
2.4.2 实验监测方法28-29
第三章 A/O 膜生物反应器系统启动及运行结果29-43
3.1 反应器的启动驯化29
3.2 反应器的运行情况29-33
3.2.1 反应器污泥特性变化情况29-31
3.2.2 反应器内溶解氧（DO）的变化情况31-32
3.2.3 pH 的变化情况32-33
3.2.4 反应器内的水温变化情况33
3.3 反应器对污染物的去除特性33-41
3.3.1 对浊度的去除33-34
3.3.2 对有机物的去除34-38
3.3.3 对氨氮的去除38-40
3.3.4 对总氮的去除40-41
3.4 本章小结41-43
第四章 A/O 膜生物反应器脱氮特性及影响因素研究43-59
4.1 对氨氮去除的分析43-48
4.1.1 对氨氮的去除机理分析43
4.1.2 溶解氧（DO）对氨氮去除的影响43-44
4.1.3 气水比对氨氮去除的影响44-46
4.1.4 回流比（R）对氨氮去除的影响46-47