膜生物反应器深度处理生活污水试验研究
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摘要
本文对膜生物反应器深度处理生活废水的工艺特性进行了研究，其长期运行结果表明：膜生物反应器对生活废水中化学需氧量(COD_(Cr))，氨氮(NH_3-N)，固体悬浮物(SS)，具有较高的去除率，实验出水水质稳定，处理效果优良，其中COD_(Cr)＜20mg/L，NH3-N＜1.0mg/L，SS为0，满足污水回用的要求。并研究了膜生物反应器中膜污染划分，根据物理清洗和化学清洗的效果，将膜污染划分为可清洗污染和不可清洗污染。针对可清洗污染设计了泥饼层在线控制装置，研究了抽停间歇操作和污泥沉积层在线控制相结合的可清洗污染控制工艺；针对不可逆污染，探索了在线药洗的去除效果，并初步探讨了某表面活性剂膜表面改性防治生物污染的措施。
The effect of the advanced treatment of domestic wastewater by using membrane bioreactor was investigated. Long-term operation had showed that the membrane bioreactor(MBR) had a good effect on the removal of chemical oxygen demand(CODcr), ammonia nitrogen( NHs-N), solid suspended substance(SS). The quality of the effluent had good stability, and the treated wastewater can be reused. The membrane fouling is divided into two parts: hydraulic cleanable and hydraulic uncleanable, based on the effects of hydraulic cleaning. A newly designed apparatus is employed to control the cake layer fouling on-line, coupled with the intermittent operating system, the hydraulic cleanable fouling is decreased. Based on the effects of different chemical cleaning methods hydraulic uncleanable fouling is subdivided into organic fouling, inorganic fouling and biologic fouling. On-line chemical cleaning of irreversible fouling was studied. Finally a surfactant was employed to minimize biologic fouling, with which the membrane surface is modified.
The effect of the advanced treatment of domestic wastewater by using membrane bioreactor was investigated. Long-term operation had showed that the membrane bioreactor(MBR) had a good effect on the removal of chemical oxygen demand(CODcr), ammonia nitrogen( NHs-N), solid suspended substance(SS). The quality of the effluent had good stability, and the treated wastewater can be reused. The membrane fouling is divided into two parts: hydraulic cleanable and hydraulic uncleanable, based on the effects of hydraulic cleaning. A newly designed apparatus is employed to control the cake layer fouling on-line, coupled with the intermittent operating system, the hydraulic cleanable fouling is decreased. Based on the effects of different chemical cleaning methods hydraulic uncleanable fouling is subdivided into organic fouling, inorganic fouling and biologic fouling. On-line chemical cleaning of irreversible fouling was studied. Finally a surfactant was employed to minimize biologic fouling, with which the membrane surface is modified.
引文
1．国家环保总局中国环境状况公报，2002
2．白滢，陈学民．浅析污水回用．甘肃科技．2003．19(3)：16～19
3．崔丽英，杨成永等．浅议城市第二水源——污水回用．西南给排水，2003：24～27
4．张灿，周从直．污水的资源化与回用．西南给排水．2002，24(6)：5～8
5．周克钊．国家污水资源化政策及主要深度处理工艺综述．西南给排水．2003，25(3)：15～18
6．张东曙，高廷耀．石化废水深度处理回用作循环冷却水．中国给水排水．2003，19(3)：93～94
7．王社平，乔华等，西安市北石桥污水深度处理回用工程设计．中国市政工程，2003(2)：38～41
8．解建明，莫建青等．关于污水深度处理系统工艺流程改进的探讨．青海石油，2003，21(1)：71～75
9．黄年龙，廖凤京．净水厂臭氧系统的设计与安装调试．给水排水，2003，29(2)：3～6
10．陆在宏，康兰英．应用反渗透法-RO组合净水器深度处理自来水中有害物质效果研究．给水排水，1995，21(3)：37～39
11．何少华，娄金生等．反渗透系统在饮用水深度处理中的应用．南华大学学报(理工版)，2003，17(1)：55～58
12．翟建文，杨彦．膜技术与城市污水深度处理及再生．建设科技(建设部)，2002(9)：13～14
13．徐荣安．膜技术在饮用水深度处理中的应用．水处理技术，1999，25(5)：249～254
14．顾国维，何义亮编著．膜生物反应器北京．化学工业出版社，2002．5
15. Smith C V, Jr. Di, Gregori D. The use of ultrafiltration membrane for activated sludge seperation. Proceedings of the 24th annual purdue industrial waste conference. West Lafayette, Indiana, 1996,1300～1310
16. Belag Lipat. Environmental Engineers'Handbook. Radnor:Chilton Book Company. 1975:1105
17. Yamamoto K, Hiasa M, Matsuo T et al. Hollow fiber micro filtration for solid-liquid separation in activated sludge procession. Procession 2nd National Symposium On Environmental
Technology and Management, Chiang Mai,Thailand, 1988,251～259
18. Tsmumota K, Hiosa H, Talat M et al. Direct Solid-liquid Separation Using Hollow Fiber Membranes in an Activated Sludge Aeration Tavel. Water Science,1989, 21(4):43～54
19．岑运华．日本水综合再生利用系统90计划的进展概要．环境科学研究，1990，3(2)：50
20. Kimura S. Japan's aqua renaissance'90 project. Water Scientific Technology, 1991,23:1573～1592
21. Bailey A D, Hansfort G S, Dold P L. The use of cross-flow microfiltration to enhance the performance of an activated sludge reactor. Water Research, 1994,28:297～301
22. Manem J. Membrance bioreactors for waste water treatment and drinking water production. Proceedings of the 3rd world congress of the world federation of engineering organizations. Oct 10-12,1993, Beijing, China, 907～914
23. Chaize S, Huyard A. Membrane bioreactor on domestic wastewater treatment: sludge production and modeling approach. Water Scientific Technology, 1991,23:1591～1600
24. Muller I B, Stoughamber A H. Aerobic domestic wastewater treatment in a pilot plant with complete sludge retention by cross-flow filtration. Water research, 1995, 29(4): 1179～1189
25．何毅，胡永红，柴本忠等．膜生物反应器废水处理组合工艺的研究进展．工业水处理，2001，21(7)：1～5
26．樊耀波，王菊思．水与废水处理中的膜生物反应器技术．环境科学，1995，16(5)：79～81
27．黄霞，桂平，范晓军，旺成文，钱易．膜生物反应器废水处理工艺的研究进展．环境科学研究，1996，3(2)：50～52
28. Bailey A D, Hansford G S, Dold P L. The enhancement of upflow anaerobic sludge bed reactor performance using crossflow microfiltration.Water Research, 1994, 28:291～295
29．王连军，蔡敏敏，荆晶等．无机膜生物反应器处理啤酒废水及其清洗的试验研究．工业水处理．2000，20(2)：32～34
30．刘锐，黄霞，汪诚文等．一体式膜生物反应器长期运行中的膜污染控制．环境科学，2000，21(2)：58-61
31. Scott J A, Smit K L. A bioreactor coupled to a membrane to provide aeration and filtration in ice-cream factory waste water remediation. Water Research,1997, 31(1):69-74
32. Jae-Hoon Choi, Seok Dockko. A novel application of a submerged nanofiltration membrane bioreactor (NF ME3R) for wastewater treatment. Desalination, 2002.146:413～420
33．邢卫红，王焕章．微滤和超滤过程中浓差极化和膜污染控制方法研究．化工进展，2000，19(1)：44～48，56
34．李春杰等，错流膜生物反应器水力清洗特性研究．环境科学，1999，12(1)：51～54
35．王锦，王晓昌等．膜的污染及其控制方法．给水排水．2000，26(9)：94～96
36．陈坚，任洪强等编著．环境生物技术应用与发展．北京：中国轻工业出版社，2001：84～85
37．王树森，锁向荣．超滤过程中浓差极化现象的研究．北京工业大学学报，1990，16(3)：44～51
38．国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会编．水和废水监测分析方法(第三版)．北京：中国环境科学出版社，1989：103～104，354，362～365
39．赵奎霞，张传义．MBR中膜污染的全过程控制方法．河北工程技术高等专科学校学报．2003(1)：12～15
40．何圣兵，王宝贞等．生物膜—膜生物反应器处理生活污水的试验研究．给水排水，2002，28(11)：21～24
41．王勇，孙选文等．膜工艺应用于大豆蛋白废水处理中的膜污染及其对策．哈尔滨建筑大学学报，2001，34(6)：63～66
42．郑祥，樊耀波．膜生物反应器运行条件的优化及膜污染的控制．给水排水，2001，27(4)：41～44
43．殷峻，陈英旭．膜生物反应器中的膜污染问题．环境污染治理技术与设备，2001，2(3)：62～68
44．尹国，刘振华．膜生物反应器中膜污染研究进展．环境保护科学，2000，26(5)：10～13
45．李春杰，欧阳铭．错流膜生物反应器水力清洗特性研究．环境科学，1999，20(2)：57～60
46．顾小红，黄种买．吴浪．MBR在污水处理中存在问题的研究．机械给排水，2003(1)：27～31
47．黄显怀，霍守亮．膜污染及其控制方法研究．安徽建筑工业学院学报，2003，11(1)：65～68
48．环国兰，张宇峰等．膜污染分析及防治．水处理技术，2003，29(1)：1～4
49. Xia Huang, Rui Liu, Yi Qian. Behaviour of soluble microbial products in a membrane bioreactor. Process Biochemistry, 2000,36:401～406
50. L. Defrance, M.Y. Jaffrin.Comparison between filtrations at fixed trans-membrane pressure and fixed permeate flux: application to a membrane bioreactor used for wastewater treatment.Journal of Membrane Science, 1999,152:203～210
51．刘昌胜 邬行彦 等．超滤过程的Flemmer复合模型．华东理工大学学报，1995，21(3)：321～326
52．李红岩 高孟春等．组合式膜生物反应器处理高浓度氨氮废水．环境科学，2002，23(5)：62～66
53．颜晓莉 何奕 等．膜生物反应器及其组合工艺在有机废水处理中的应用．化工环保．2002,22(2)：105～110
54．迪莉拜尔·苏力坦莫罹黄霞PAC—MBR组合工艺处理微污染水源水的研究．水处理技术．2003，29(3)：143～146
55．张萍 刘强．超滤膜在污水回用过程中清洗的方法．环境卫生工程，2002，10(2)：89～91
56．嵇鸣 张艳等吸附—微滤法对印染废水脱色的研究．环境化学．2002，21(2)：155～161
57．赵广英 王占生．膜污染试验装置的研究及其应用．膜科学与技术．2000，20(5)：32～35
58．钱俊青 陈铭．膜的氧化清洗再生方法研究．膜科学与技术．1998，18(3)：58～61
59．赵奎霞 张传义 李中和．清洁生产思想在MBR膜污染控制中的应用．能源环境保护．2003，17(2)：41～43
60．顾国维，何义亮编著．膜生物反应器北京．化学工业出版社，2002．5：291～293
61．刘锐．一体式膜生物反应器长期运行中的膜污染控制．环境科学，2000，21(2)：58～61
62. Civisvanathan, Byung-soo Yang, etal. Application of air backflushing technique in membrane bioreactor. Water Science and Technology, 36(12):259～266
63. January, B. Bien,. Influence of ultrasonic field on structure and parameters of sewage sludge for dewatering process. Water Science Technology, 1977, 36(4),278～291
64. January, B. Bien, Lidia Wolny. Changes of some swage sludge parameters prepared with an ultrasonic field. Water Science Technology, 1977,36(1), 101～106
2．白滢，陈学民．浅析污水回用．甘肃科技．2003．19(3)：16～19
3．崔丽英，杨成永等．浅议城市第二水源——污水回用．西南给排水，2003：24～27
4．张灿，周从直．污水的资源化与回用．西南给排水．2002，24(6)：5～8
5．周克钊．国家污水资源化政策及主要深度处理工艺综述．西南给排水．2003，25(3)：15～18
6．张东曙，高廷耀．石化废水深度处理回用作循环冷却水．中国给水排水．2003，19(3)：93～94
7．王社平，乔华等，西安市北石桥污水深度处理回用工程设计．中国市政工程，2003(2)：38～41
8．解建明，莫建青等．关于污水深度处理系统工艺流程改进的探讨．青海石油，2003，21(1)：71～75
9．黄年龙，廖凤京．净水厂臭氧系统的设计与安装调试．给水排水，2003，29(2)：3～6
10．陆在宏，康兰英．应用反渗透法-RO组合净水器深度处理自来水中有害物质效果研究．给水排水，1995，21(3)：37～39
11．何少华，娄金生等．反渗透系统在饮用水深度处理中的应用．南华大学学报(理工版)，2003，17(1)：55～58
12．翟建文，杨彦．膜技术与城市污水深度处理及再生．建设科技(建设部)，2002(9)：13～14
13．徐荣安．膜技术在饮用水深度处理中的应用．水处理技术，1999，25(5)：249～254
14．顾国维，何义亮编著．膜生物反应器北京．化学工业出版社，2002．5
15. Smith C V, Jr. Di, Gregori D. The use of ultrafiltration membrane for activated sludge seperation. Proceedings of the 24th annual purdue industrial waste conference. West Lafayette, Indiana, 1996,1300～1310
16. Belag Lipat. Environmental Engineers'Handbook. Radnor:Chilton Book Company. 1975:1105
17. Yamamoto K, Hiasa M, Matsuo T et al. Hollow fiber micro filtration for solid-liquid separation in activated sludge procession. Procession 2nd National Symposium On Environmental
Technology and Management, Chiang Mai,Thailand, 1988,251～259
18. Tsmumota K, Hiosa H, Talat M et al. Direct Solid-liquid Separation Using Hollow Fiber Membranes in an Activated Sludge Aeration Tavel. Water Science,1989, 21(4):43～54
19．岑运华．日本水综合再生利用系统90计划的进展概要．环境科学研究，1990，3(2)：50
20. Kimura S. Japan's aqua renaissance'90 project. Water Scientific Technology, 1991,23:1573～1592
21. Bailey A D, Hansfort G S, Dold P L. The use of cross-flow microfiltration to enhance the performance of an activated sludge reactor. Water Research, 1994,28:297～301
22. Manem J. Membrance bioreactors for waste water treatment and drinking water production. Proceedings of the 3rd world congress of the world federation of engineering organizations. Oct 10-12,1993, Beijing, China, 907～914
23. Chaize S, Huyard A. Membrane bioreactor on domestic wastewater treatment: sludge production and modeling approach. Water Scientific Technology, 1991,23:1591～1600
24. Muller I B, Stoughamber A H. Aerobic domestic wastewater treatment in a pilot plant with complete sludge retention by cross-flow filtration. Water research, 1995, 29(4): 1179～1189
25．何毅，胡永红，柴本忠等．膜生物反应器废水处理组合工艺的研究进展．工业水处理，2001，21(7)：1～5
26．樊耀波，王菊思．水与废水处理中的膜生物反应器技术．环境科学，1995，16(5)：79～81
27．黄霞，桂平，范晓军，旺成文，钱易．膜生物反应器废水处理工艺的研究进展．环境科学研究，1996，3(2)：50～52
28. Bailey A D, Hansford G S, Dold P L. The enhancement of upflow anaerobic sludge bed reactor performance using crossflow microfiltration.Water Research, 1994, 28:291～295
29．王连军，蔡敏敏，荆晶等．无机膜生物反应器处理啤酒废水及其清洗的试验研究．工业水处理．2000，20(2)：32～34
30．刘锐，黄霞，汪诚文等．一体式膜生物反应器长期运行中的膜污染控制．环境科学，2000，21(2)：58-61
31. Scott J A, Smit K L. A bioreactor coupled to a membrane to provide aeration and filtration in ice-cream factory waste water remediation. Water Research,1997, 31(1):69-74
32. Jae-Hoon Choi, Seok Dockko. A novel application of a submerged nanofiltration membrane bioreactor (NF ME3R) for wastewater treatment. Desalination, 2002.146:413～420
33．邢卫红，王焕章．微滤和超滤过程中浓差极化和膜污染控制方法研究．化工进展，2000，19(1)：44～48，56
34．李春杰等，错流膜生物反应器水力清洗特性研究．环境科学，1999，12(1)：51～54
35．王锦，王晓昌等．膜的污染及其控制方法．给水排水．2000，26(9)：94～96
36．陈坚，任洪强等编著．环境生物技术应用与发展．北京：中国轻工业出版社，2001：84～85
37．王树森，锁向荣．超滤过程中浓差极化现象的研究．北京工业大学学报，1990，16(3)：44～51
38．国家环保局《水和废水监测分析方法》编委会编．水和废水监测分析方法(第三版)．北京：中国环境科学出版社，1989：103～104，354，362～365
39．赵奎霞，张传义．MBR中膜污染的全过程控制方法．河北工程技术高等专科学校学报．2003(1)：12～15
40．何圣兵，王宝贞等．生物膜—膜生物反应器处理生活污水的试验研究．给水排水，2002，28(11)：21～24
41．王勇，孙选文等．膜工艺应用于大豆蛋白废水处理中的膜污染及其对策．哈尔滨建筑大学学报，2001，34(6)：63～66
42．郑祥，樊耀波．膜生物反应器运行条件的优化及膜污染的控制．给水排水，2001，27(4)：41～44
43．殷峻，陈英旭．膜生物反应器中的膜污染问题．环境污染治理技术与设备，2001，2(3)：62～68
44．尹国，刘振华．膜生物反应器中膜污染研究进展．环境保护科学，2000，26(5)：10～13
45．李春杰，欧阳铭．错流膜生物反应器水力清洗特性研究．环境科学，1999，20(2)：57～60
46．顾小红，黄种买．吴浪．MBR在污水处理中存在问题的研究．机械给排水，2003(1)：27～31
47．黄显怀，霍守亮．膜污染及其控制方法研究．安徽建筑工业学院学报，2003，11(1)：65～68
48．环国兰，张宇峰等．膜污染分析及防治．水处理技术，2003，29(1)：1～4
49. Xia Huang, Rui Liu, Yi Qian. Behaviour of soluble microbial products in a membrane bioreactor. Process Biochemistry, 2000,36:401～406
50. L. Defrance, M.Y. Jaffrin.Comparison between filtrations at fixed trans-membrane pressure and fixed permeate flux: application to a membrane bioreactor used for wastewater treatment.Journal of Membrane Science, 1999,152:203～210
51．刘昌胜 邬行彦 等．超滤过程的Flemmer复合模型．华东理工大学学报，1995，21(3)：321～326
52．李红岩 高孟春等．组合式膜生物反应器处理高浓度氨氮废水．环境科学，2002，23(5)：62～66
53．颜晓莉 何奕 等．膜生物反应器及其组合工艺在有机废水处理中的应用．化工环保．2002,22(2)：105～110
54．迪莉拜尔·苏力坦莫罹黄霞PAC—MBR组合工艺处理微污染水源水的研究．水处理技术．2003，29(3)：143～146
55．张萍 刘强．超滤膜在污水回用过程中清洗的方法．环境卫生工程，2002，10(2)：89～91
56．嵇鸣 张艳等吸附—微滤法对印染废水脱色的研究．环境化学．2002，21(2)：155～161
57．赵广英 王占生．膜污染试验装置的研究及其应用．膜科学与技术．2000，20(5)：32～35
58．钱俊青 陈铭．膜的氧化清洗再生方法研究．膜科学与技术．1998，18(3)：58～61
59．赵奎霞 张传义 李中和．清洁生产思想在MBR膜污染控制中的应用．能源环境保护．2003，17(2)：41～43
60．顾国维，何义亮编著．膜生物反应器北京．化学工业出版社，2002．5：291～293
61．刘锐．一体式膜生物反应器长期运行中的膜污染控制．环境科学，2000，21(2)：58～61
62. Civisvanathan, Byung-soo Yang, etal. Application of air backflushing technique in membrane bioreactor. Water Science and Technology, 36(12):259～266
63. January, B. Bien,. Influence of ultrasonic field on structure and parameters of sewage sludge for dewatering process. Water Science Technology, 1977, 36(4),278～291
64. January, B. Bien, Lidia Wolny. Changes of some swage sludge parameters prepared with an ultrasonic field. Water Science Technology, 1977,36(1), 101～106
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