炭素纖維-復合膜生物反應器處理高氨氮廢水實驗研究.pdf

1、隨著經濟技術的發(fā)展,越來越多的水體正遭受到氮的污染,尤其是各種高濃度氨氮廢水的污染。由于高氨氮廢水具有來源廣泛、對環(huán)境的危害大、處理難等特點,因此高濃度氨氮廢水的水處理技術一直是研究學者的研究焦點。
　　 膜生物反應器作為一種新型且高效的水處理技術,它具有出水水質穩(wěn)定、剩余污泥量少、抗沖擊負荷能力強、易于自動操作和占地少等優(yōu)點,因此MBR正廣泛應用到水處理中。但相比傳統(tǒng)的水處理工藝,MBR對總氮的去除率并沒有提高很多,因此本課題

2、中在MBR中加入填料,實驗填料選用北京京陽環(huán)保有限責任公司提供的炭素纖維,炭素纖維具有對環(huán)境無負荷、無二次污染、無物種侵害、安全、質量輕、經濟耐久且效果顯著的優(yōu)點。本試驗即采用加入炭素纖維的復合膜生物反應器對高氨氮廢水進行處理。
　　 研究結果表明:
　　 (1)系統(tǒng)的啟動期間,反應器中懸浮污泥量是呈先下降再快速增長的趨勢,而附著在炭素纖維上的微生物量是呈快速增長的。啟動期間結束后,復合膜生物反應器中COD的去除率保持在

3、95％左右,對氨氮的去除率為75％以上。這也說明污泥的馴化完成、掛膜成功。
　　 (2)當系統(tǒng)在以下穩(wěn)定條件運行:進水的COD濃度約在1000 mg/L、反應器中的污泥濃度約為8000 mg/L、溶解氧DO保持在2～3 mg/L之間、pH值控制在7～8之間、HRT取12h、外界環(huán)境溫度在20～35℃之間,上清液和膜出水的COD濃度很低,復合膜生物反應器中有機物的去除效果好,去除率都在95％左右。
　　 (3)考察溶解氧、

4、水力停留時間和pH值對有機物的去除效果的影響,結果表明:①當溶解氧濃度大于2.0mg/L時,COD的出水濃度都很低,復合膜生物反應器對有機物的去除效果較好；②當HRT在10h到12h之間時,系統(tǒng)對有機物的去除效果較好,HRT再增大時,COD的去除率增長不大；③pH值對有機物的去除效果影響較小,pH呈中性時,復合膜生物反應器對有機物的去除效果最好,pH較低呈酸性或較高呈堿性時,COD的去除效果稍有下降。
　　 (4)當進水COD濃

5、度約為1000mg/L、NH3-N濃度在500 mg/L左右、反應器中的污泥濃度約為8000 mg/L、溶解氧DO保持在1～2 mg/L之間、pH值調節(jié)在7～8之間、HRT取12h、外界環(huán)境溫度為20～35℃之間時,系統(tǒng)中上清液和膜出水的氨氮濃度較低,去除效果較好,復合膜生物反應器系統(tǒng)中對氨氮的平均去除率在89％左右,總氮的平均去除率為81.02％。相比未添加填料的普通MBR的總氮去除率只有50％～60％,本試驗中加入炭素纖維后的復合膜

6、生物反應器對氨氮、總氮去除效果更好。
　　 (5)考察溶解氧、碳氮比、水力停留時間、pH值對氨氮、總氮的去除效果的影響及對同步硝化反硝化的效果影響,結果表明:①高溶解氧有利于氨氮的去除,而低溶解氧有利于總氮的去除,DO為1.5mg/L時,同步硝化反硝化效果最佳,總氮的去除率為82.60％;②不同的C/N值對氨氮的去除影響不大,但C/N對總氮的去除率影響很大,C/N值越大,總氮的出水濃度越低,去除率越高,同步硝化反硝化效果越好；③