| 题名 | 新型穿流式膜生物反应器的研制及其处理印染废水的研究 |
| 作者 | 朱小龙 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2001-06-01 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 授予地点 | 北京 |
| 导师 | 王菊思 ; 樊耀波 |
| 关键词 | 弓形 穿流式膜生物反应器 能耗 填料 应用前景 |
| 学位专业 | 环境工程 |
| 中文摘要 | 与传统水处理工艺相比，膜生物反应器水处理技术工艺显示出巨大的优越性，其优点主要有：出水水质好、耐冲击负荷、污泥产生量小、工艺流程短、结构简单紧凑、占地省、自动化程度高、维护简单、节省人力等。 但是，现在膜生物反应器并没有迅速完全地取代传统水处理技术在水处理工业中的地位，是因为膜生物反应器水处理技术还存在一些问题，诸如：膜污染、微生物的生物活性降低和不可降解性物质积累、氧的传质效率低和剩余污泥难以处置、化学清洗的废液造成二次污染、能耗和设备费用高。 尽管错流式和一体式作为两种主要的膜生物反应器类型，已经在在水处理实现了工业化的应用，但是一些致命的缺点使得这两项技术在向市场推』。一的过程遇到了巨大的阻力。 与它们相比，穿流式膜生物反应器作为一种新性的膜生物反应器，显现出了特别优点。它的能耗低，填装密度大。但穿流式膜生物反应器的研究仍处在起步阶段，人们对穿流式膜生物反应的认识还很有限。即使在实验室制作的穿流式膜组件也出现了断丝等难于解决的问题。 本论文提出一种新型的膜生物反应器，即将错流式与⋯体式膜生物反应器的优点相结合的弓形穿流式膜生物反应器。通过弓形这项特殊的技术解决断丝问题。 通过制作总膜面积为7．76m。的穿流式膜生物反应器的中试实验系统，并进行为期1 31天处理印染废水的现场实验，得出了以下t要结论。 膜组件不是处于安静鼓泡区，而是处于湍流鼓泡区。膜组件内气体以大气泡和小气泡两种形态与液体接触，大气泡上升速度较快，在膜组件内停留时间较短，小气泡上升速度较慢，在膜组件内停留时间较长。大气泡主要占据膜组件的中心区域，小气泡主要分布在膜组件壁附近。膜组件内，气体上浮速度在径向分布是不均匀的。膜组件内液体存在循环和返混现象。 穿流式膜生物反应实验系统的出水水质好，膜出水平均浊度为0．44，平均COD为22mg／L，实验系统浊度和COD的去除率分别为99％，89％。 在生物反应器内投加填料，可以减小生物反应器内悬浮液的污泥浓度，减轻膜污染。曝气池的悬浮固体浓度保持较低水平，平均值为435mg／L，是一般膜生物反应器的悬浮固体浓度的1／20一l／100。膜出水的悬浮固体浓度值低，通常检测不出，平均值只有5．5mg／L。 实验正常运行期间，填料上生长了种群丰富，数量众多的原生动物，特别是发现了大量的线虫。原生动物有助于减小污泥产生量，维持系统的稳定。穿流式膜生物反应器实验系统的能耗分布与错流式和一体式膜生物反应器不同，其能耗的大小顺序分别为鼓气能耗、曝气能耗、悬浮液循环能耗、抽吸能耗，其中总充气能耗占总能耗的63．1％，抽吸能耗只占总能耗的O．6％。实验系统的平均单位产水能耗为0．52kWh／m3，是错流式膜生物反应器的l／10左右。 膜丝的布置为弓形，减小膜丝两端所受的拉力，取得了不断丝的效果。 膜表面不同部位污泥沉积程度不同，其原因主要是由于气液混合流在膜丝表面出现了边界层分离的现象。 随着穿流式膜组件工业化制作的问题的逐步解决，穿流式膜生物反应器有望在水处理工业中取代现有的过滤设备的。 |
| 学科主题 | 水处理工程 |
| 公开日期 | 2011-11-03 |
| 内容类型 | 学位论文 |
| 源URL | [http://ir.rcees.ac.cn/handle/311016/1395]  |
| 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 | 朱小龙. 新型穿流式膜生物反应器的研制及其处理印染废水的研究[D]. 北京. 中国科学院研究生院. 2001. |
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