生活污水:保守A2/O工艺及MBR膜工艺特性研究

揭橥时间:2018-02-21 11:50:26


保守A2/O工艺是都会处置惩罚厂应用最平常的生物处置惩罚工艺,使厌氧释磷后连结较高的吸磷动力,让厌氧区和好氧区相连,无极4娱乐注册中心。变成了倒置A2/O工艺,研究者将保守工艺中的缺氧区提早,无极4娱乐网站。增加了后续处置惩罚费用. 针对保守A2/O工艺的碳源竞争题目,无极4手机登陆测试。使保守A2/O工艺很难同时具有很高的脱氮除磷效果; 二是发生大宗剩余污泥,同时菌体污泥龄央求条件不同,是一种最尺度同步脱氮除磷工艺,但是保守A2/O工艺也生活两个方面的题目: 一是反硝化和厌氧释磷之间生活碳源竞争题目。

随着城镇污水处置惩罚厂提标调动安放的实施,不只进步处置惩罚效果,无极4登录生活污水:守旧A2/O工艺及MBR膜工艺特性考虑。响应器内能连结较高的污泥浓度,四川博水环保科技无穷公司。MBR膜的高效截留作用能使世代时间较长的菌种有足够的生长时间,登录。通例A2/O工艺难以满足《城镇污水处置惩罚厂净化物排放尺度》(GB-2002)中一级A尺度的央求条件. MBR膜:具有HRT短、 产泥少、 出水水质好等所长。

本研究将倒置A2/O和MBR膜组合起来变成组合工艺,最大限度地进步脱氮除磷效果.生活。 并通过FTIR技术分析膜外观净化物和MBR膜池内主要净化物与膜之间微观作用力两方面琢磨组合工艺膜净化机制,污水。拟解决保守工艺的缺点,处置惩罚模拟生活污水。

1 质料与要领

1.1 实验装置与运转参数

实验所用倒置 A2/O-MBR装置如图 1所示. 原水经蠕动泵进入到缺氧池,经蠕动泵抽吸出水,守旧。回流污泥到缺氧池. 膜组件放置在好氧池泥水混合液中,a2。好氧池膜区设置污泥回流管,再经穿孔挡板进入好氧池,再经挡板过流到厌氧池。

图 1 实验装置表示

实验用膜为自制高强度PVA亲水化改性复合膜,考察MBR体系中膜对颗粒物的去除及膜职能的变化.a。 复合膜根本参数如表 1所示,o。铸膜液体系DMAC/PVDF/LiCl/PVA按肯定比例配置而成. 将此复合膜制成帘式组件应用于倒置A2/O-MBR体系中。

表 1 复合膜的根本参数

表 2 倒置A2/O-MBR体系主要参数

参 响应器以倒置A2/O-MBR工艺连续运转,SRT为15-20 d,运转总时间52 d,初始污泥浓度区别为:工艺。 缺氧池6.5 g ·L-1、 厌氧池6 g ·L-1、 好氧池7g ·L-1,响应器运转温度为室温(20-25℃),mbr。每天膜净职责时间19.2 h,抽8 min停2 min,出水抽停结合,进水连续。

1.2 污泥与进水水质

实验所用污泥取自西安市第四污水处置惩罚厂,NH4Cl为主要氮源(蛋白胨为帮助氮源),工艺。葡萄糖为碳源,进水为模拟生活污水。

表 3 原水水质

响应器接种污泥后闷曝1 d,连续闷曝2 d后放入响应器进行连续运转培养.特性。 连续培养3 d后,廓清后排去上清液。

1.3 取样及分析要领

每天取样一次,pH采用pH计测定,考虑。放于冰箱储存待测.四川。 其中COD、 氨氮、 硝酸盐氮、 亚硝酸盐氮、 总氮、 总磷、 MLSS等采用文献中的尺度要领测定。

2 结果与讨论 2.1 倒置A2/O-MBR工艺脱氮除磷效果 2.1.1 COD的去除

倒置A2/O-MBR工艺对COD的去除如图 2所示.

图 2 倒置A2/O-MBR对COD的去除效果

由图 2可知,响应器体积大大下降,在相同污泥负荷下,环保。于是乎,污泥量达保守工艺的两倍,科技。使响应器内污泥稳固增殖,出水COD稳固在20mg ·L-1以下. 主要是由于实验用膜具有高效截留作用,体系对COD有很好的去除效果。

2.1.2 氮素的去除

倒置A2/O-MBR工艺对氨氮及TN的去除情况见图 3和图 4.,无穷。

图 3 倒置A2/O-MBR对氨氮的去除效果

图 4 倒置A2/O-MBR对TN的去除效果

由图 3可知,反硝化碳源优先取得满足,体系TN去除率也相应进步. 体系设计中缺氧区前置,反硝化比率进步,公司。可供反硝化的硝氮越多,回流至缺氧区的硝酸盐量增加,以到达脱氮的目的. 回流比越大,无极4登录生活污水:守旧A2/O工艺及MBR膜工艺特性考虑。作为反硝化历程的电子受体,总氮平均去除率区别为90.23%、 82.92%、 80.四川博水环保科技无穷公司。6%、 71.46%. 混合液回流至缺氧池向反硝化历程提供硝态氮,从而硝化效果好[14].登录。 图 4中从左到右四段回流比区别为300%、 250%、 150%、 100%,膜的高效截留使得世代时间较长的硝化细菌不流失,另外,有益于自养硝化菌的生长,无机负荷低,一方面由于好氧池后段膜池曝气量大,去除率达98.7%以上,低于《城镇污水处置惩罚厂净化物排放尺度》(GB-2002)中一级A尺度,该工艺出水氨氮稳固在0.01到1.12。

2.1.3 TP的去除

倒置A2/O-MBR工艺对TP的去除如图 5所示.

图 5 倒置A2/O-MBR对总磷的去除效果

由图 5可知,出水磷含量裁减[15, 16]. 并且一部门回流混合液污泥均经历完备的释磷吸磷历程,吸磷后污泥完全被截留,同时经自制编织管复合膜出水浊度极小,从而进步响应除磷效果,释缩小宗能量供其从污水中更足够地摄取磷,刚刚开释磷的聚磷菌将在厌氧池会聚的大宗PHB解析,由厌氧池进入好氧池后,解析能量一部门供聚磷菌生长另一部门供聚磷菌转化为PHB,污泥中聚磷菌在厌氧池内足够将体内积聚的聚磷解析,厌氧区与好氧区相连,出水总磷《城镇污水处置惩罚厂净化物排放尺度》(GB-2002)中一级A尺度. 这是由于在倒置A2/O-MBR体系中,体系对总磷去除效果良好。

2.1.4 浊度的去除

整个实验历程中。

2.2 MBR体系中膜净化特性分析 2.2.1 复合膜行使前后膜外观形貌对比

图 6为复合膜行使前后膜形貌对比.

图 6 膜行使前后膜外观形貌对比

结果说明: 复合膜行使后,说明滤饼层较厚但比力疏松,但是净化物在膜外观变成滤饼层枯燥后出现隆起和裂缝,膜孔特别,固然行使后膜孔模糊能见,对比图 6(c)和图 6(d)膜外观扫描电镜图可知,膜外观遭到了肯定水平的净化。

2.2.2 MBR体系中复合膜跨膜压差变化

图 7为实验条件下MBR体系TMP随时间的变化图.

图 7 MBR体系TMP变化

整个实验历程未对膜进行任何清洗,膜净化速率为35.42 Pa ·h-1,TMP从8 kPa骤增到16.5 kPa,TMP增进迟钝. 在响应器运转的末了10d里,但此时的滤饼层对TMP的增进影响较小,污泥混合液中的生物絮体在膜外观开始变成滤饼层,且吸附发生在整个膜外观,净化物不只在膜孔内吸附,此阶段为膜的迟钝净化阶段[9]. 在此阶段内,膜净化速率为5.83 Pa ·h-1,在随后的40 d内TMP从2.4 kPa增进到8 kPa,于是乎TMP增进较快. 随着膜孔梗塞连接进展,变成了膜的初始净化[17, 18],惹起膜孔梗塞,污泥混合液中颗粒在膜外观吸附,这是由于体系在过滤初期,膜净化速率较高,从0.5 kPa蓦地增加到2.4 kPa,TMP在前2 d内增加明显,体系在运转的52 d里,从图 7可知。

在整个实验历程中,膜净化历程迟钝,膜净化速率约 52.7 Pa ·h-1. 对比说明自制高强度复合膜具有良好的抗净化能力,连结膜通量为 12 L ·(m2 ·h)-1,得出膜净化速率约为 71 Pa ·h-1; 张传义等[19]采用聚乙烯中空纤维膜处置惩罚生活污水,在膜通量为 15.4 L ·(m2 ·h)-1时,膜净化平均速率低至 13.22 Pa ·h-1. Song等[10]采用 PVDF中空纤维膜处置惩罚市政污水中,复合膜的通量连结(12±0.5)L ·(m2 ·h)-1不变。

2.2.3 膜外观净化物 FTIR分析

FTIR技术是表征无机物官能团结构的无力手段[20, 21],及膜外观净化物区别进行FTIR分析,对膜池内溶解性微生物代谢产物(SMP)、 胞外聚合物(EPS包括LB、 TB),为了表征膜池微生物代谢产物对膜净化的影响。

图 8 膜净化物及响应器主要精神红外分析结果

FTIR测定结果显示,LB(与细胞结合疏松的胞外聚合物)的无机精神吸取峰与膜外观净化层成分最类似,蛋白质肽键频段较弱,但 SMP中主要包罗多聚糖和腐殖酸,膜池内溶解性代谢产物和胞外聚合物均具有与膜外观净化层类似的无机官能团,于是乎说明自制高强度 PVA亲水化改性复合膜在实验历程中浮现出较好的抗净化职能. 并且凭据 SMP/LB/TB图谱对比分析可知,这部门无机物多为亲水性精神,课题组前期研究觉察[22],由此可以确定蛋白质和多糖是膜无机净化的主要成分,声明有多糖及多糖类精神的生活,在 1 065 cm-1 处生活一个较宽的吸取峰,同时图谱生活两个蛋白质二级结构的典型特征峰: 1 655 cm-1(酰胺 I带)和1 540 cm-1(酰胺Ⅱ带),为芬芳族类 C—H键的伸缩振动发生,在 2 900 cm-1相近生活一个锋利吸取峰,是羟基基团中 O—H键的伸缩振动发生的,膜外观净化层在3 300 cm-1相近出现一个吸取峰。

2.2.4 膜池内主要净化物与膜之间微观作用力分析

黏附力是指将微颗粒从某一平面移走所必要的作用力,说明膜-净化物之间的作用力是造成膜净化的主要要素. 于是乎本研究行使课题组自制的PVDF微颗粒探针测定经PVA亲水化改性后的PVDF膜-净化物之间的黏附力,所对应的膜-净化物之间的作用力均大于净化物-净化物之间的作用力,不论针对哪一种净化物,膜净化水平则主要由水中净化物和被净化膜(即被净化膜上净化物)之间的互相作用力决定. 前期研究也觉察[25],在膜过滤前期,膜净化水平主要是由水中净化物和新膜之间互相作用力决定的,水中无机净化物在膜上发生的膜净化主要是由于水中无机物与膜之间的互相作用力决定的. 在膜过滤初期,超滤水处置惩罚历程中,分子间的黏附力是分子间互相作用力的分析体现[24]. 本课题组认为[25]。

图 9为PVDF微颗粒探针测定的响应器内3种微生物代谢产物与自制复合膜之间的典型黏附力曲线图,从而确定LB为膜主要净化物,其黏附力的大小区别为3.55、 2.11和1.12 mN ·m-1,微生物代谢产物与自制复合膜之间的黏附力大小挨次为LB>TB>SMP,从而祛除探针PVDF颗粒半径不同发生的影响. 由图 9可知,纵坐标采用F/R(黏附力与微颗粒半径的比值)。资料或

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