SBR處理生活污水過(guò)程中清洗條件對(duì)膜清洗效果影響的研究.pdf

1、本畢業(yè)論文針對(duì)北京工業(yè)大學(xué)生活污水,使用實(shí)驗(yàn)室規(guī)模(20L)的SBR反應(yīng)器進(jìn)行生物處理,并用死端微濾裝置(0.1μm的PES微濾膜)對(duì)SBR出水進(jìn)行了過(guò)濾。對(duì)膜的過(guò)濾行為、膜的洗滌(漂洗和化學(xué)清洗)的操作條件對(duì)清洗效果的影響進(jìn)行了系統(tǒng)研究。
　　 首先對(duì)試驗(yàn)用膜進(jìn)行孔徑分析并對(duì)污泥懸浮液進(jìn)行粒徑分析,證明了過(guò)濾機(jī)理為濾餅過(guò)濾機(jī)理。同時(shí),通過(guò)Hermia's過(guò)濾定理也證明了濾餅過(guò)濾機(jī)理的正確性。在過(guò)濾過(guò)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(dāng)過(guò)濾進(jìn)行了一段時(shí)間后,膜通量下降嚴(yán)重,需要對(duì)膜進(jìn)行清洗以恢復(fù)其下降了的通量。漂洗過(guò)程可以去除膜上的污染物,使下降了的膜通量恢復(fù)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(fù)到初始值,隨著漂洗周期的增加,漂洗不可去除的污染會(huì)累積,造成漂洗的效果越來(lái)越差。在漂洗過(guò)程中,阻塞率越高,透過(guò)液累積體積越大,但是膜通量的回復(fù)率越低;漂洗液溫度越高清洗效果越好,但過(guò)高的溫度并不能帶來(lái)好的

3、清洗效果;適當(dāng)增加轉(zhuǎn)速會(huì)提高清洗效果;清洗次數(shù)為5使會(huì)產(chǎn)生最好的漂洗效果;漂洗液用量不會(huì)對(duì)漂洗效果產(chǎn)生太大影響。通過(guò)正交分析得到主要影響因素對(duì)于產(chǎn)品水量的影響程度順序?yàn)?阻塞率、漂洗液溫度、轉(zhuǎn)速、漂洗次數(shù)、漂洗液體積、漂洗時(shí)間和壓力。并確定了最佳漂洗操作條件,且驗(yàn)證了最佳漂洗操作條件的正確性。用多元回歸的方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)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(shí)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(shí)間和壓力,這與正交試驗(yàn)結(jié)果一致;得到了四個(gè)周期的回歸方程,并驗(yàn)證了方程的誤差小于8％。
　　 最后,當(dāng)漂洗進(jìn)行了幾個(gè)周期后,其效果會(huì)越來(lái)越差,需要對(duì)膜進(jìn)行化學(xué)清洗。當(dāng)漂洗無(wú)法使通量恢復(fù)到一個(gè)較好的值時(shí),化學(xué)清洗可以達(dá)到目的?；瘜W(xué)清洗可以去除膜表面和膜孔內(nèi)的有機(jī)物、膠體、

5、微生物和無(wú)機(jī)鹽沉淀等污染物,但是有些污染物還是無(wú)法去除,也有累積作用?；瘜W(xué)清洗預(yù)實(shí)驗(yàn)確定了化學(xué)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(guò)電鏡照片證明了化學(xué)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(yàn)中,升高NaClO的pH和溫度會(huì)使膜通量得到較好的恢復(fù)并得到較高的透過(guò)液累積體積;減小檸檬酸的pH會(huì)得到較好的化學(xué)清洗效果;增加檸檬酸的溫度同樣會(huì)得到較高的透過(guò)液累積體積和化學(xué)清洗效果。用