陶瓷膜生物反应器处理农村生活污水研究

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我国农村污水处理设备缺乏,大量农村生活污水未经处理直接排放造成了大面积的水体污染。陶瓷膜生物反应器作为新型水处理工艺,是未来农村生活污水处理主要方向。本文通过考察陶瓷膜生物反应器对农村生活污水处理效果,针对存在问题进行工艺参数优化,最后强化脱氮除磷工艺,旨在提高工艺出水水质至一级A排放标准。研究表明:一.常规运行条件下,陶瓷膜生物反应器对农村生活污水处理效果:1.进水化学需氧量(COD)、总氮(TN)、氨氮(NH4+-N)、总磷(TP)浓度分别为461.00561.00、33.9754.00、18.7029.67和4.785.77 mg/L时,相应的平均去除率达到86.87%、47.64%、95.00%、12.32%,出水平均浓度分别为67.48、22.59、1.13、4.57 mg/L。其中陶瓷膜对有机物的拦截率为79.94%。出水水质不满足一级A排放标准;2.进水大肠杆菌浓度为8.70×1051.50×106 MPN/100mL,经剂量35 mJ/cm2的紫外线照射后,出水大肠杆菌平均浓度为35 MPN/100mL,满足一级A排放标准;3.12 min抽吸、3 min反冲洗的运行模式能延缓膜污染,1000 mg/L次氯酸钠溶液可有效清除附着在膜上的污染物,并恢复初始膜通量;二.运行参数优化研究结果:1.优化膜孔径为50nm、膜通量为20 L/(m2·h),陶瓷膜对有机物拦截率可达92.86%,膜清洗周期可达37 d;2.优化污泥负荷为0.35-0.60 kgCOD/(kg污泥·d),COD、NH4+-N去除率分别可达95.33%、95.15%,出水平均浓度为24.01、1.87 mg/L,满足一级A排放标准,出水TN、TP不达标;三.脱氮除磷工艺强化研究结果:1.当回流比为200%、DO为2.00 mg/L、缺氧池HRT为3.00 h、厌氧池HRT为2.00 h,TN去除效果可达69.64%,出水平均浓度为11.73 mg/L,满足一级A排放标准;2.利用粉煤灰多孔填料吸附除磷,最佳水力负荷1.40 m3/(m3·d)时,TP平均去除率达93.17%,出水满足一级A排放标准;陶瓷膜生物反应器是新型水处理工艺之一,在农村生活污水处理方面具有重要的应用潜力。本文考察了陶瓷膜生物反应器对农村生活污水处理效果,优化了运行参数,完善强化了脱氮除磷工艺,构建了一套完整的陶瓷膜处理农村生活污水工艺流程,为陶瓷膜生物反应器处理农村生活污水提供了非常重要的应用参考。
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