论文总字数：15382字

摘 要

MBR是将膜分离技术与传统的生化法废水处理技术有机结合形成的一项新型污水处理技术。MBR中的膜主要有两个作用：其一可以截留好氧池中的活性菌团，大幅提高好氧池中的活性污泥浓度（MLSS），做到彻底降解污染物；其二是利用膜的分离能力，提高出水水质使其能够满足标准。但是MBR工艺受制于膜高昂的造价以及需要进行清洗稳定性能的影响，当污染达到一定程度时还需要更换膜组件，进一步增加了运行成本。因此针对膜污染问题进行研究具有重要的意义。

国内外很多研究都对影响膜污染的因素做过探讨。本课题主要研究在相同的工艺运行条件下，两种不同孔径的实验室自制膜在孔径分布、孔隙率等方面的膜污染性能比较，并探究MBR系统对畜禽养殖废水中COD、氨氮等去除性能。

关键词: 聚偏氟乙烯 膜生物反应器 畜禽养殖废水 膜污染

Study on the anti-fouling performance of membrane materials in membrane bioreactors

Abstract

MBR is a new technology that combines membrane technology with traditional technology. The membrane in MBR has two main functions: one can intercept the active bacteria mass in the aerobic pool, greatly improve the active sludge concentration (MLSS) in the aerobic pool, and completely degrade the pollutants; the second is to use the high separation precision of the membrane to improve the water quality of the effluent, and make it a good standard for the reuse or discharge of the full water. However, the MBR system is subject to the high cost of the membrane. The membrane needs to be cleaned and stable. When the pollution reaches a certain extent, the membrane components need to be replaced, and the operation cost is further increased. Therefore, the study of membrane fouling is of great significance.

Many scholars at home and abroad have discussed the effects of activated sludge concentration, sludge residence time, extracellular polymer, aeration mode and membrane material on membrane component pollution. Under the same process conditions, the subject investigated the membrane fouling performance of the laboratory homemade membrane and the GE membrane with different aperture in the pore size distribution and porosity, and explored the removal performance of COD and ammonia in the livestock and poultry wastewater by the MBR system.

Key Words: Polyvinylidene fluoride; MBR; Livestock wastewater; membrane fouling

目 录

摘要 I

Abstract II

第一章 文献综述 1

1.1 引言 1

1.2 膜生物反应器的组成 2

1.3 膜生物反应器的特点 2

1.4 膜污染 3

1.4.1 膜污染产生的原因 3

1.4.2 膜污染的分类 3

1.4.3 膜污染的影响因素 3

1.5 课题研究目的与内容 3

1.5.1 研究目的 3

1.5.2 研究内容 4

第二章 实验内容 5

2.1 实验试剂与装置 5

2.1.1 实验试剂 5

2.1.2 实验装置 6

2.2 自制性能表征 6

2.2.1 纯水通量测试 6

2.2.2 孔径分布测试 7

2.2.3 膜形貌结构表征 8

2.2.4 膜孔隙率测试 8

2.2.5 膜污染测试 8

2.3 膜生物反应器试验装置设计 8

2.4 膜生物反应器试验内容 10

2.4.1 水质监测 10

2.4.2 污泥培养 11

2.4.3 临界通量研究 12

2.4.4 稳定性试验 13

第三章 实验结果与讨论 15

3.1 膜性能表征 15

3.1.1 纯水通量 15

3.1.2 孔径分布 15

3.1.3 膜形貌结构表征 16

3.1.4 膜孔隙率 17

3.1.5 膜污染测试 17

3.2 临界通量 18

3.3 活性污泥培养 18

3.4 TMP变化趋势 19

3.5 阻力分析 20

3.6 产水水质分析 21

第四章 结论与展望 23

4.1 结论 23

4.2 展望 23

参考文献 24

致谢 26

第一章 文献综述

1.1 引言

我国的人均水资源仅能达到世界人均水资源的1/4，是世界上最缺乏水资源的国家之一。随着人口的不断增加，水资源的匮乏和水污染问题日益严重，已经严重影响到我国的国民经济发展。依据2015年《全国环境统计公报》，2015年全国废水排放总量达到735.3亿吨。可以预见的是，随着我国经济发展不断发展，未来污水排放量增速会有所减缓，但整体上来看污水排放量仍会持续的增长。因此，有效地对污水进行处理、控制水环境质量的恶化，将会是我国环境保护领域未来10年内重要的战略目标。

在污水排放总量中，农业源污水的占比在逐年提高，而农业源中污水的主要来源是规模化的禽畜养殖。目前禽畜业COD的排放量已经接近工业源污水和城镇生活污水COD排放的总和。规模化畜禽养殖拥有例如缩短生长周期、提高产量等优点；但缺点是会产生大量养殖污水。未经处理的养殖污水不仅会引起水体富营养化，而且会对土壤和地下水造成不良的影响，生成的氨气等气体甚至会危害人类的生命健康。

请支付后下载全文，论文总字数：15382字