投加PAC对MBR污泥混合液特性及膜污染的影响研究

来源 :东北农业大学 | 被引量 : 10次 | 上传用户:wujun
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
膜生物反应器(Membrane bio-reactor, MBR)是将废水生物处理技术与膜分离技术相结合的一种高效、实用的新型污水处理技术。但是膜污染成为MBR广泛应用的瓶颈,它会导致膜通量下降,增加膜组件更换和清洗的频率,从而增加了MBR的运行费用。因此,解决膜污染问题是今后研究的重点和难点。本文通过平行对比研究的方法,考察了投加粉末活性炭(Powdered activated carbon,PAC)对长期运行的MBR处理效果及反应器中污泥混合液特性的影响,并探讨加入PAC减缓膜污染的原因。试验结果表明:1)本试验条件下,两个反应器对COD、NH4+-N和浊度的去除效果显著,平均去除率都在95%以上,出水COD<15mg/L,NH4+-N<1.0mg/L,浊度<2NTU,其中PAC-MBR的去除效果要优于MBR。说明PAC的投加可以提高膜生物反应器的处理效能。2)PAC的投加改善了微生物的生存环境,使污泥浓度(mixed liquor suspended solids, MLSS)增长的更快。PAC的引入增强了污泥絮体抗曝气剪切力的能力,使污泥絮体平均粒径增大了9.21%,污泥黏度减小了15.92%,从而减缓了泥饼层的形成并使泥饼层比较疏松、透水性好。因而减缓了过膜压力的增长,减轻膜污染,延长了膜组件的使用周期。3)比较两个反应器上清液中有机物相对分子质量分布特征发现,PAC的投加能有效减少上清液中的有机物含量,尤其是对相对分子质量较小的有机物的去除率更高,提高了5.5%;从反应器出水相对分子质量分布观察得知,PAC对改善出水水质起到一定作用;同时还发现膜组件对相对分子质量较大物质的截留作用更加明显,从而保证了出水的稳定性。4)对膜组件使用一个周期内的膜阻力进行分析发现,总过滤阻力(total resistance, Rt)、膜表面滤饼层阻力(cake resistance, Rc)和膜孔堵塞阻力(pore blocking resistance, Rp)均随着SRT的增加而增大。Rc/Rt(26.32%~63.16%)始终大于Rp/Rt(7.89%~35.32%),说明Rc是膜污染的主要因素;投加PAC对控制Rc的作用大于对Rp的减缓作用。因此,PAC的投加主要是减缓Rc,从而减轻膜污染。5)混合液中胞外聚合物(extracellular polymeric substances, EPS)含量与污泥比阻(Specific resistance to filtration, SRF)之间具有很好的相关性,MBR和PAC-MBR中两者的关系式分别为:y=630496x-2E+07和y=268792x+945830,结果表明,投加PAC可降低混合液中EPS含量,从而降低污泥比阻值;Rc随污泥比阻值的增加呈指数增长趋势,MBR和PAC-MBR中两者关系式分别为:y=0.1972e0.653x和y=1.0381e0.2125x,说明污泥比阻值减小,泥饼层透水性增强,Rc的增加速度就会减慢,从而达到控制膜污染的目的。6)拟合上清液中溶解性微生物产物(soluble microbial products, SMP)的浓度与Rp的关系,得出MBR与PAC-MBR中两者关系式分别为:y=0.1424e0.3336x和y=0.1129e0.337x。结果表明,上清液中SMP浓度越大,Rp的增加速度越快。PAC的投加,降低了上清液中SMP的浓度,减轻了膜孔堵塞程度,增加了膜的透过性,减缓了Rp的增长速度,从而减轻膜污染。
其他文献
在原油开发及处理的过程中,会产生大量的含油污泥。其组成复杂,含水率高、体系稳定,是一种危险的废弃物。处理不当将会严重的污染环境,如果可有效地回收污泥中的油份,在获得
先秦至西汉典籍中的狐精是一种害人的妖兽,东汉时的狐是符合儒家尺度的瑞兽,魏晋六朝的志怪小说中出现雄性狐精,形成"雄狐"型故事,唐传奇中的狐精外表美丽,才华卓越,《聊斋志
给出了凸函数的定义及几何解,对凸函数的4个性质进行了分析和证明,并应用其性质对近几年来全国及各省、市部分高考试题进行了分析和解答.
水环境承载力是衡量城市可持续发展的重要指标之一,体现了城市水环境系统对社会经济发展的支撑能力。然而随着人类社会的发展,因社会经济规模过大、产业结构不合理、生产布局
背景:膝关节骨性关节炎关节软骨的退行性病变和炎症是其主要特征,而有关其软骨异常糖基化修饰的研究尚不完全清楚。目的:分析与骨性关节炎相关的异常糖基化修饰。方法:利用凝集
目的探讨透明质酸对产科剖宫产孕产妇术后炎性因子IL-6、IL-10和TNF-α的影响,为临床预防术后粘连提供参考。方法选取我院产科拟行剖宫产术的238例孕产妇作为研究对象,随机分
以杜仲的幼嫩茎段为试材,采用组织培养的方法,研究了消毒时间、基本培养基、NAA浓度、6-BA浓度、低温处理时间及培养环境对杜仲腋芽诱导及其分化的影响,以期为建立杜仲高效组
在我国法律体系中,行政法和宪法都属于公法的范畴,在维护公民权利义务方面具有统一性和一致性。宪法作为我国的根本大法,在我国的法律体系中所发挥的作用和重要位置是不可替
相比于传统的HPF脱硫废液处理方法,焚烧处理技术能彻底解决二次污染,而焚烧技术亟需解决控制废液焚烧的燃尽率、低氮排放以及降低运行成本和投资成本的难题。通过3方面的技术
分析我国紧固件市场拥有的优势和劣势,指出应利用"互联网+"来拓展紧固件国内外市场。举例说明电子商务平台如何影响紧固件市场,说明开拓紧固件国内外市场必须利用好互联网发