SBR處理生活污水過程中清洗條件對膜清洗效果影響的研究.pdf

1、本畢業(yè)論文針對北京工業(yè)大學生活污水,使用實驗室規(guī)模(20L)的SBR反應器進行生物處理,并用死端微濾裝置(0.1μm的PES微濾膜)對SBR出水進行了過濾。對膜的過濾行為、膜的洗滌(漂洗和化學清洗)的操作條件對清洗效果的影響進行了系統(tǒng)研究。
　　 首先對試驗用膜進行孔徑分析并對污泥懸浮液進行粒徑分析,證明了過濾機理為濾餅過濾機理。同時,通過Hermia's過濾定理也證明了濾餅過濾機理的正確性。在過濾過程中,膜阻力只占較小的一部分

2、,濾餅阻力為主要阻力。
　　 其次,當過濾進行了一段時間后,膜通量下降嚴重,需要對膜進行清洗以恢復其下降了的通量。漂洗過程可以去除膜上的污染物,使下降了的膜通量恢復到一定水平,這證明漂洗是有效的。但是,并不能使下降了的膜通量恢復到初始值,隨著漂洗周期的增加,漂洗不可去除的污染會累積,造成漂洗的效果越來越差。在漂洗過程中,阻塞率越高,透過液累積體積越大,但是膜通量的回復率越低;漂洗液溫度越高清洗效果越好,但過高的溫度并不能帶來好的

3、清洗效果;適當增加轉(zhuǎn)速會提高清洗效果;清洗次數(shù)為5使會產(chǎn)生最好的漂洗效果;漂洗液用量不會對漂洗效果產(chǎn)生太大影響。通過正交分析得到主要影響因素對于產(chǎn)品水量的影響程度順序為:阻塞率、漂洗液溫度、轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、漂洗液體積、漂洗時間和壓力。并確定了最佳漂洗操作條件,且驗證了最佳漂洗操作條件的正確性。用多元回歸的方法對實驗數(shù)據(jù)進行回歸分析,得到以下結(jié)論:阻塞率、漂洗液溫度、轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、漂洗液體積為主要影響因素,漂洗時間和壓力為非主要影響因素

4、;漂洗操作條件影響因素的順序和定量關(guān)系為:阻塞率(38.3％)、漂洗液溫度(21.6％)、速(19.3％)、漂洗次數(shù)(11.2％)、漂洗液體積(9.6％)、漂洗時間和壓力,這與正交試驗結(jié)果一致;得到了四個周期的回歸方程,并驗證了方程的誤差小于8％。
　　 最后,當漂洗進行了幾個周期后,其效果會越來越差,需要對膜進行化學清洗。當漂洗無法使通量恢復到一個較好的值時,化學清洗可以達到目的。化學清洗可以去除膜表面和膜孔內(nèi)的有機物、膠體、

5、微生物和無機鹽沉淀等污染物,但是有些污染物還是無法去除,也有累積作用?；瘜W清洗預實驗確定了化學清洗劑的使用順序:先用NaClO清洗,后用檸檬酸清洗效果較好。通過電鏡照片證明了化學清洗的有效性,也證明了膜表面和膜斷面的特性與分析結(jié)果的一致性。在單因素試驗中,升高NaClO的pH和溫度會使膜通量得到較好的恢復并得到較高的透過液累積體積;減小檸檬酸的pH會得到較好的化學清洗效果;增加檸檬酸的溫度同樣會得到較高的透過液累積體積和化學清洗效果。用