| 题名 | 新型管式动态膜生物反应器及处理垃圾渗滤液的研究 |
| 作者 | 董春松 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 樊耀波 |
| 关键词 | 管式动态膜 膜生物反应器 垃圾渗滤液 膜通量 组件优化 tubular self-forming dynamic membrane membrane bioreactor landfill leachate membrane flux modified modules |
| 其他题名 | Study on a new type of tubular dynamic membrane bioreactor and its application for treatment of landfill leachate |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 膜生物反应器是污水生物处理技术与膜分离技术结合而成的污水处理和回用技术。它具有出水水质好,污泥浓度高和占地面积小等优点，但也有膜成本高和膜污染等问题，动态膜可以大大弱化这些问题甚至是利用膜污染来达到泥水分离。动态膜生物反应器在水处理上的开发与应用已经成为一个新的研究热点，但是动态膜生物反应器主要集中在平板式动态膜的研究上。管式组件在装填密度和操作等方面比平板式组件更有优势，论文创新性的选用玻璃纤维套管基材在实验室小试基础上初步考察了管式动态膜对垃圾渗滤液的处理。此外，玻璃纤维套管拉伸强度大，不会出现高分子中空纤维膜易出现的断丝问题。 本文研究一种新型玻璃纤维管式动态膜生物反应器（DMBR）并考察该种动态膜生物反应器对垃圾渗滤液处理的效果。研究表明：动态膜生物反应器运行稳定，DMBR重力自流出水运行近80天，在过滤压差30cm情况下，膜通量维持在3.75L/m2·h左右，在进行了膜组件的结构参数改进之后，膜组件通量有较大提高，在过滤压差15cm下能较长时间稳定在6L/m2·h。同时本研究考察了动态膜的过滤性能和系统处理效果，系统出水浊度在1NTU以下，对COD、BOD5和氨氮的平均去除效率分别达到71%，96%和98%以上，动态膜对混合液上清液COD有19.34%的截留作用。论文比较了动态膜清水通量和混合液通量的差异,实验中发现清水通量远大于混合液过滤通量，分析了造成这一现象的原因是蛋白质类物质在膜上累积，堵塞混合液的过水通道并且排斥水分子的通过；并进行了SEM扫描和能谱分析对这一解释进行了验证。论文还对动态膜阻力分布进行分析，结果表明泥饼层阻力是动态膜阻力的主要组成部分，占总阻力的98%以上。 论文还进行了向混合液中投加粉末活性炭（PAC）来改善混合液的可过滤性以提高动态膜通量的研究。通过小试：从8个品种的PAC中优选出效果最好的一种，并确定其优化的投加量为2000mg/L左右，反应时间为12h左右，当按优化结果向小试反应器中投加PAC时，系统出水水质更好，动态膜在稳定过滤期的膜阻力同比降低50%左右。 实验还对组件进行结构优化以达到提高膜通量的研究。在对长度小于60cm组件对膜通量的关系考察中发现：组件越长动态膜通量越大。在管径Φ2mm-Φ5mm范围内，动态膜通量随管径的增大而增大，套管直径以3mm～4mm为宜。适合的松弛度可以强化套管在混合液中的抖动，有助于减缓污泥自生动态膜的增长厚度，减小过水阻力，提高膜通量，推荐松弛度为3%～6%；与一端出水方式相比，两端出水有利于改善动态膜的稳定性，提高出水水质和膜通量。在套管直径Φ=4mm,组件长60mm,松弛度为5%时，管式动态膜生物反应器对转运站渗滤液进行处理时，小试稳定期平均通量在15cm过膜压差下达到10.04L/m2·h。 本研究开发的动态膜强度高，在对垃圾渗滤液等高浓度有机废水处理中具有良好应用前景。 |
| 语种 | 中文 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2010-05-20 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/127]  |
| 专题 | 生态环境研究中心_水污染控制实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 董春松. 新型管式动态膜生物反应器及处理垃圾渗滤液的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2006. |
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