微滤-超低压纳滤成套技术综合评价研究

分类号:X703.110710-2014229026专业硕士学位论文微滤-超低压纳滤成套技术综合评价研究黄宇华导师姓名职称郭冀峰副教授王璟研究员申请学位类别工学硕士专业学位类别及领域名称建筑与土木工程市政工程论文提交日期2017年6月8日论文答辩日期2017年6月9日学位授予单位长安大学ComprehensiveEvaluationStudyonUnitizedTechniqueofMicrofiltrationandUltraLow-pressureNanofiltrationAThesisSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：HuangYuhuaSupervisor：AssociateProf.GuoJifengChang’anUniversity,Xi’an,ChinaI摘要由于气候变化和城镇化、工业化的发展引起的人口激增，加速了对水的需求；而常规的活性污泥处理工艺难以满足愈来愈高的水质的要求。膜生物反应器（Membranebioreactor,MBR）由于具有生物量高、出水水质好、占地面积小、污泥产量低的优点，常被用于污水的处理过程中，而纳滤用于去除MBR出水中残留的病毒、无机物、溶解性有机物、痕量有机物。然而膜的污染问题是制约微滤和纳滤广泛应用的因素之一，同时，MBR产生的剩余污泥和纳滤产生的浓水亦不能直接排入环境中。而目前以零排泥方式运行MBR中试，对于污泥混合液的胞外聚合物（Extracellularpolymericsubstances,EPS）和溶解性微生物代谢产物（Solublemicrobialproducts,SMP）的研究，以及超低压纳滤（Ultralowpressureselectivenanofiltration,DF）深度处理常规二级出水的中试研究的报道较少。本研究采用A2/O-MBR与DF联合系统处理城市污水，主要研究内容及结论如下：（1）以传统活性污泥处理工艺（CAS系统）为对比，控制A2/O-MBR（厌氧-缺氧-好氧-MBR，MBR系统）以零排泥方式运行。MBR系统对COD、氨氮的去除效果更好，平均去除率分别可达92.54±4.86%和97.73±5.99%，对总氮和总磷（TP）的去除率分别可达75.04±11.47%和46.39±16.01%，其中MBR系统运行更稳定且耐冲击能力较强。两个系统内EPS和SMP在稳定运行的前期积累，在中期、后期逐渐被降解利用。污泥混合液逐级回流和长污泥龄的设置，有利于EPS和SMP总量的削减，从而缓解微滤膜的污染；而污泥龄的减小和污泥流失等会促使微生物释放EPS和SMP以对抗环境的变化。EEM分析表明，类蛋白物质的含量较高、易于被生物降解且能被微滤膜所截留，对膜污染贡献相对较大，类腐殖酸物质由于性质较为稳定、较难被生物降解，且能穿过微滤膜，对膜污染的贡献相对较小。（2）DF系统在以较低的操作压力（<0.32MPa）稳定运行过程，可高效截留污染物，同时对高价离子有较高的截留效率，对单价离子截留效果相对较低。DF膜通量和脱盐率与运行时间和进水的含盐量（以总溶解性固体和电导率计）呈极显著相关；通过增大浓水回流比例可加快浓差极化，使膜组件快速被污染。清洗后的洗脱液分析表明，DF系统的污染