膜法處理雨污混合污水試驗研究.pdf

1、本課題以雨污混合污水為研究對象，建立了小試和中試規(guī)模的一體式缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器工藝，考察了膜生物反應(yīng)器的去除污染物的性能，同時進(jìn)一步對膜生物反應(yīng)器的膜污染進(jìn)行了研究，最后系統(tǒng)介紹了膜生物反應(yīng)器等一系列膜技術(shù)處理同濟(jì)大學(xué)生態(tài)樓沖廁廢水及部分雨水的示范工程。 在一體式缺氧/好氧膜生物反應(yīng)器處理特性研究中，通過對小試和中試規(guī)模的膜生物反應(yīng)器工藝運(yùn)行特性的考察，得出以下結(jié)論：小試裝置當(dāng)進(jìn)水CODCr值在55～420 mg/L之間波

2、動時，CODCr總?cè)コ试?5％～100％之間，出水CODCr可達(dá)20 mg/L以下，膜的截留率在10％左右；氨氮進(jìn)水值在10～40 mg/L，出水值在3 mg/L以下，總?cè)コ示S持在95％以上；總氮出水值在0.5～20 mg/L，總?cè)コ驶痉€(wěn)定60％以上，但稍有波動。中試裝置膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)對CODCr的去除率穩(wěn)定在82％左右，出水CODCr也維持在30 mg/L以下；對NH+4—N的去除率穩(wěn)定在90％以上；由于進(jìn)水水量不穩(wěn)定，所以

3、TN去除率在10％～58％之間波動；出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。中試裝置運(yùn)行后期發(fā)生了嚴(yán)重的污泥膨脹，但是有機(jī)物和氨氮去除效果并沒有受到影響。 在對膜生物反應(yīng)器的膜污染現(xiàn)象的考察中，不僅對胞外聚合物測定的方法進(jìn)行了優(yōu)化，而且討論了膜污染的影響因素及其防治。得出以下結(jié)論：超聲法可以將EPS細(xì)分為LB和TB，較好地揭示膜生物反應(yīng)器中的膜污染機(jī)理，EPS提取量較高，細(xì)胞破碎也較輕，

4、可以作為胞外聚合物的理想提取方法。最佳的出水方式采用抽吸9分鐘與抽停3分鐘的模式。每周一次的在線清水反洗和每兩周一次的低濃度(200 ppm)次氯酸鈉在線反洗，可以有效的減小膜污染速率，延緩膜污染，延長膜的清洗周期。通過膜清洗優(yōu)化試驗得出，先用清水沖洗泥餅層再用低濃度次氯酸鈉浸泡1小時，然后用1％檸檬酸浸泡1小時，高濃度次氯酸鈉浸泡12小時，可使膜的通量恢復(fù)率達(dá)到99％，為最佳清洗方法。而單獨(dú)酸洗12小時的膜通量恢復(fù)率僅為60％。通過膜

5、阻力測定與分析，得出空膜阻力即新膜的固有阻力占總阻力的8％，濃差極化阻力和泥餅層阻力占總阻力的88％，內(nèi)部阻力占總阻力的4％。運(yùn)行穩(wěn)定后的膜生物反應(yīng)器內(nèi)，SMP和LB高于曲陽污水廠污泥，TB各組分明顯低于曲陽污水廠污泥，而SMP和LB是膜污染的主要物質(zhì)，更容易引起膜污染。而膜表面凝膠層的SMP、LB和TB三種成分均比運(yùn)行穩(wěn)定后的膜生物反應(yīng)器低。 在示范工程部分，得出以下結(jié)論：集裝式MBR不但具有普通MBR出水水質(zhì)好、占地面積小

6、等特點(diǎn)，而且就地處理，非常適合小區(qū)及不能并入城市污水管網(wǎng)地區(qū)污水的處理和回用。在線混凝超濾工藝可以強(qiáng)化有機(jī)物的去除效果，確定FeCl37 mg/L，PAM0.35 mg/L作為本實驗混凝劑投加量。保持膜通量64L/(m2·h)不變，在線混凝超濾工藝在運(yùn)行的30個周期中，總壓差上升1.0 kPa，平均每周期上升0.033 kPa，跨膜壓差上升趨勢減緩，膜污染速率降低。超濾作為反滲透工藝的預(yù)處理，對TOC、CODMn和LW254均有一定的去

7、除效果，出水濁度穩(wěn)定在0.3NTU，SDI＜4，滿足反滲透進(jìn)水SDI＜5的要求。但對電導(dǎo)率、總堿度和總硬度的去除效果不明顯。反滲透處理工藝對TOC、電導(dǎo)率、CODMn、UV254、濁度、總堿度和總硬度的去除率分別達(dá)到93.95％、98.94％、90.69％、99.83％、93.41％、89.21％、97.94％。最終產(chǎn)水電導(dǎo)率≤10μS/cm，符合部分行業(yè)的純水使用要求，應(yīng)用前景廣闊。后處理單元中通過混床對電導(dǎo)和硬度進(jìn)一步去除，使最終出