膜生物反应器废水处理技术是近来国际上正在逐渐流行的一种废水处理技术。它是将膜组件与生物工艺结合起来的污水处理工艺。在该工艺中,膜组件取代了传统污水处理工艺中的二沉池起到将固液相分离、污泥浓缩的作用。本文的研究对象是膜分离生物反应器。膜生物反应器工艺与传统的污水处理工艺相比主要有以下优点:污泥负荷高,适用于各种浓度的污水处理,占地小,流程启动快,污泥产率低,不受污泥膨胀的影响,出水无需消毒。这些优点将确保膜生物反应器在未来的水处理工艺中有着广阔的应用前景和良好的发展。 本论文总结了国内外学者在膜生物反应器领域的研究成果,对膜生物反应器的出现发展、存在的主要问题及模型研究的进展情况作了较为详尽的分析和论述,对膜生物反应内部过程的机理进行了进一步探讨。 目前现有的膜生物反应器模拟模型绝大多数是经验模型,不能很好的揭示膜生物反应器内部的反应过程和机理,模拟的准确度也较低。本研究通过将普通活性污泥法污水处理过程和膜组件的选择性过滤过程相结合进行模拟,得到了膜生物反应器的系统仿真模型。该模型考虑了膜生物反应器内部的物质传递过程、微生物反应过程和膜的选择性过滤过程以及进水的水量水质、污泥性质等条件对膜生物反应器处理过程的影响,具有较强的通用性。本文同时确定了该模型的动力学参数和运行参数,并用两个实际数据对该模型进行了验证。 模型验证的结果表明,根据实际的水力、水质条件适当的选取模型中的参数值后,该模型可以较为准确的对膜生物反应器污水处理过程进行模拟和预测。该模型对于分析膜生物反应器内部的机理、过程有着理论指导的意义,对于膜生物反应器的设计和运行有一定的指导作用。 膜生物反应器的研究特别是模型研究还只是处在起步阶段,本文的研究工作主要是对膜生物反应器的仿真模拟作出了一定的尝试,研究的深度和广度都有待进一步提高。