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1、 天津工业大学硕士学位论文市政污水处理中MBR组合工艺生物脱氮除磷及运行工况优化研究姓名：陈建磊申请学位级别：硕士专业：环境工程指导教师：戴海平201112 欧疟曜迹糠止鱿侣阋患禕排放标准，达到试验目的。 疦，甆刖狹，琱咖，琻 瓸瑃瑃籒， 疞籇； 学位论文的主要创新点工艺稳定运行，出水达标。 第一章绪论帚第一一早章绪殖论化引言目前，我国还有许多企业仍然沿用粗放型生产模式，废水处理效果并不理想，即便最终能够达标排放，还是仍有大量污染物质排入江河湖泊之中，污染程度大大超过了湖泊河流自身的环境容量，随着经济的发展，废水的排放量还要增长，污染物也会随之增加。因此首先要做到削减污染物的排放，大力推行清洁
2、生产，实行污染物排放的源头和全过程控制，其次要加大资金力度优化完善污水的处理工艺。现今生活污水处理方面，国内污水处理厂基本沿用厌氧好氧，厌氧缺氧好氧蛄屑湫J交钚晕勰喾，氧化沟等几种传统的水处理工艺。虽在应用上已经趋于成熟，但是仍然存在不足之处，工艺运行中的影响因素和工况仍存在优化空间【。 天津工业大学硕士学位论文活废料所污染的水。其水质、水量随季节而变化，一般夏季用水相对较多，浓度低；冬季相应量少，浓度高。生活污水一般不含有毒物质，但是它有适合微生物繁殖的条件，含有大量的病原体，从卫生角度来看有一定的危害性。从水质角度考虑，市政污水色度较大，微生物含量丰富，氮磷含量较高，处理不达标便很容易产生
3、淡水资源的富营养化。可生化性的有机物含量较高，疧法疧工艺是由好氧和厌氧两部分反应组合而成的污水生物处理系统。当污水进入厌氧池以后，与回流污泥充分混合，反硝化菌在此过程中会大量吸收污水中的可生化有机物和回流污泥中的硝态氮进行反硝化反应。聚磷菌是在好氧的条件下吸收磷，厌氧条件下释放的磷，活性污泥在污水中通过“厌氧一好氧”的交替作用和二沉池的污泥分离达到除磷的目的，但是在只有一个缺氧段的情况下，硝态氮的存在会影响除磷反应，因此在此过程通常只能发生反硝化脱氮反应而除磷效果不佳。 第一章绪论效的去除水中的有机物。此法即是通常所说的厌氧缺氧好氧法，污水依次经化菌利用混合液回流过程中带入的硝酸盐以及进水有机
4、物进行反硝化反应脱较适合于生活污水的处理。切蚺交钚晕勰喾的简称，又名间歇曝及排除剩余污泥等工序，使处理过程大为简化。处于完全混合状态，时间上为推流式，反应效率高，处理效果好，在获得同样占地少，构筑物少，设备费用和造价也较低。反应结束后的静止沉淀后，分离 国内外学者的广泛关注。与常规的脱氮除磷工艺相比较，将，扔隡除氮、磷及有机物的目的。提高。并且可以同时提高难降解有机物的降解效率。胄蚺椒从相结合的工艺 第一章绪论一步提高了出水水质。敫咝锓从相结合的工艺等人将沼隡工艺结合形成了新型的新技术。除磷各工艺中，分为单一形式的眨送獗闶中罗列的各种组合 展空间。序批式缺氧厌氧低的影响而降至。面的重点方向。【
5、蠮 第一章绪论间来弥补。由于大型污水处理厂位于室外进行，出现冬季较低温度下趌溶解氧是指在一定条件下，溶解于水中分子状态的氧的含量。 天津工业大学硕士学位论文得到氧化稳定。 第一章绪论疦比即为隢的比值，系统中在无外加碳源的情况下，反硝化作用进行所需要的碳源和氮源只能通过污水中的有机物和氮来摄取，微生物对满足自身营养需求的碳源氮源的摄取有一定的比例，超过或低于此比例，都会不同程度的影响微生物的正常新陈代谢，所以疦比对于工艺过程的进程有着重要的意义。优化调整来弥补碳源不足带来的缺陷。 不可能在曝气池内大量繁殖，也不能成为优势种属在曝气池进行正常的硝化反羰奔 第一章绪论课题研究目的、意义及主要研究内容
6、 第二章实验装置与分析方法及运行特性，提出低疦下瓹均值为 天津工业大学硕士学位论文工艺流程示意图如下图所示： 第二章实验装置与分析方法回流比流比和溶解氧三个最为关键控制参数的调整，是整个实验研究的重点内具体试验原水水质见表： 天津工业大学硕士学位论文定，具体测定方法如下：表监测项目及监测方法纳氏试剂分光光度法型溶氧仪直接读数艿 第二章实验装置与分析方法，重铬酸钾、硫酸亚铁铵、浓硫酸、硫酸银、硫酸汞等氨氮芸墓翥醐、蹶锇勰淖惴、雠黼鸡讯酒碱性过硫酸钾、氢氧化钠，硝酸钾、盐酸等试验阶段性安排时间系统初步运行，污泥培养阶段 系统较高溶解氧较高回流比运行、 第三章工艺运行研究及不同温度下工况的优化根据温
7、度将本试验分为几个阶段，依次调整各个影响因子。溶解氧方面由低至高不断调整，摸索出能够出水达标的最低溶氧值；回流比方面，从膜池至好氧池、好氧池至厌氧池、膜池至厌氧池三个回流方案展开研究，最终通过对比归纳出不同外界条件下的最佳回流方式和回流比值；水力停留时间方面，从系统总水力停留时间和单个反应池停留时间两个角度研究，结合出水水质情况比较得出处理此类生活污水的最佳停留时间；污泥龄方面，由于脱氮和除磷在污泥龄要求上的矛盾，通过排泥调节泥量，摸索出脱氮和除磷的污泥龄的最佳值；在温度方面，因工艺在夏季较高温度下较易达到出水标准，所以重点研究系统在较低温度下对不同工况的适应情况，最终分别对比得到在较高和低温
8、下系统的最佳运行工况。表五种工况详细情况 好氧池的水力停留时间比。逐渐降低好氧池的溶解氧，重点考察在曝气量尽可能小的情况下，工艺硝化效疞左右。度控制偏低，好氧池溶解氧控制在池的溶解氧，总水力停留时间升高，但是缺氧段所占的停留时间比增加。煌鱿翪氨氮的去除情况 第四章疧沼階工艺的对比勰嗯冉细撸疞左右。污泥微生物的状况，在本工况中设定污泥龄天，出水效果良好，说明反应池 天津工业大学硕士学位论文常温环境下，应用工况跫拢蚰氐渭疞、保鏊甌内，保持在韵拢愎乙患禔排放标准。所以在系统满足除氮效 第阴章疧沼階疧工艺的对比下硝化速率情况甆痝甆痝是呈现下降的趋势的，硝化反应也是一个损耗氨氮生成硝态氮的过程，所以硝化
9、反应速率的大小也可以用氨氮的较低速率和硝态氮的生成速率来表示，还可以用值的下降速率来表示。反应过程中值下降越迅速，说明氢离子生成的速度越快，硝化反应的速率就越大，但是当混合液值低于时，硝化菌的活性将受到影响，反应速率也会相应的降低。 天津工业大学硕士学位论文琓琓躭。工艺稳定的硝化效果说钡!比差异对系统运行进程没有很大的影响。五种工况中好氧区醚醭赜肽所占比例分别为，的试兜陀诤笳叩；氨氮去除率方面工况也远低于工况 膜池至厌氧池的回流比，不仅出水达标排放且减少曝气时间，降低投入。本实验对污泥龄的调整较为简单，只有天和天两种情况，通过前三磷取得了良好的效果，并对絮凝剂的浓度和不同浓度下对污泥产生的影响
10、进行污泥活性保持良好。加药除磷前污泥龄不同的两种情况下出水水质情况如下： 天津工业大学硕士学位论文在温度较高的情况下，好氧池和膜池溶解氧分别控制在在温度较低的情况下，好氧池和膜池溶解氧分别控制在 第四章疧沼階痮工艺的对比第四章疧沼階痮工艺的对比池。体积分别为图 表两工艺运行参数设定试验结果与讨论 艺在较低溶氧的条件下也可以达到良好的效果。氮天数癆疧工艺对总氮的去除效果对比耗疞的总氮量。在第斓恼舛问奔淠冢固荚垂珹疧工艺加碳源的情况下，处理相同含碳量的市政污水，喽杂贏疧工艺有一定的优势。 出水氨氮其次，醚醭谼趌笥遥涞陀贏疧工艺的疞以上的癆疧工艺对总磷的去除效果对比 第四章疧沼階痮工艺的对比的原因总
11、磷含量有不同程度的波动，两工艺出水也不稳定，膜出水、上清液和由于聚磷菌好氧吸磷厌氧释磷的作用，杖毖醭小时的水力停留时间相对盏，是总磷相对较低的原因之一。当缺氧段有硝酸根大量存在时，反硝化菌会摄取有机物作为碳源进行反硝化作用，脱氮完成后磷才开始释放，加上本工艺设定的天较长的泥龄，导致除磷效果较差，两工艺虽都具有良好的脱氮效果，但是除磷却不理想。因此为达标出水，本试验中癆工艺浊度及去除效果结论诘臀碌吞继跫拢琈工艺不仅在的噬舷喽杂贏痮 天津工业大学硕士学位论文 第五章膜污染及防治第五章膜污染及防治 生物产物，也容易引起膜的吸附性污染。微生物的污染是导致膜水通量降低的主要原因，微生物的新陈代谢过程中产生的胶体状或溶解性物质在膜分离过程浓缩并吸附在孔道内壁或膜表面；膜表面细菌的吸附并增殖最终形成生物膜。无论微生物污染采用何种方式发生，胞外聚合物在膜表面的吸附过程都被认为是最关键的因素；这种粘稠并且类似凝胶的、高度水化及带电的絮体基质是细菌代谢过程所分泌，它主要有蛋白质和杂多糖类物质组成，电荷位负电性，极易堵塞膜孔间隙。 首先，要选择合理的膜材料。 维间
