曹云阳[1]（2021）在《有机絮凝剂对MBR污水处理性能及膜污染行为的影响研究》文中进行了进一步梳理膜污染一直是膜生物反应器（MBR）研究应用中的焦点与热点问题。投加各种类型的絮凝剂可以改善污泥混合液的性质,有效减缓膜污染。因为加药量小、效果稳定、受p H和温度影响较小以及剩余污泥产量低等优点,有机絮凝剂拥有广泛的应用前景。然而,有机絮凝剂的投加量需要精确的控制,投加量少可能达不到预期结果,而投加量过大,则容易导致膜的有机污染。为了探索有机絮凝剂的短期与长期的使用功效,本文选取了四种典型的有机絮凝剂,通过烧杯试验以及批式膜过滤实验,选取壳聚糖为代表,并确立了其最优投加量,通过开展连续工艺实验探究了壳聚糖对MBR污水处理性能及膜污染行为的影响,本论文的主要研究工作与取得的研究结果如下:（1）对阴离子型有机絮凝剂聚丙烯酰胺（PAM）,以及阳离子型有机絮凝剂淀粉、壳聚糖及聚二甲基二烯丙基氯化铵（PDMDAAC）进行烧杯试验。通过考察四种有机絮凝剂对活性污泥的SV30、污泥比阻、上清液COD及上清液浊度的效果,得出了PAM、PDMDAAC、壳聚糖及淀粉较优投加量分别为4mg/L、500mg/L、40mg/L、30mg/L。（2）在较优投加量下,进一步划分了浓度梯度,通过批式膜过滤实验测定了不同浓度梯度的有机絮凝剂对污染物的去除效果、临界通量以及在高通量下的膜污染速率。结果表明,PAM、PDMDAAC、壳聚糖和淀粉的加药量依次为5mg/L、300mg/L、35mg/L和40mg/L,污染物去除效果最好,临界膜通量最高,膜污染速率最低。最后,结合经济性综合分析,选择投加壳聚糖作为连续工艺实验的投加药剂,投加量为35mg/L。（3）构建了以投加壳聚糖为实验组（K-MBR）、未投加药剂为空白组（C-MBR）的小试实验装置,开展连续工艺实验对比分析了污泥性质与膜污染行为,探讨了壳聚糖强化膜污染控制的机理。试验中主要测定以下指标:MBR一个周期运行的时间、跨膜压差TMP;考察污泥性质的指标有:活性污泥的粒径分布、活性污泥浓度以及活性污泥的相对疏水性（RH）、污泥混合液的电位等;考察污染物的去除效果指标有:胞外聚合物含量、氮磷指标、COD等参数。结果表明,实验组运行周期为47天高于空白组的27天;空白组的TMP增长速率是实验组的1.7倍;相比于空白组,投加壳聚糖减小了污泥CST值,增大了活性污泥Zeta电位值及污泥颗粒粒径,污泥浓度更高,降低了SVI值,出水水质更好,减少了反应器内SMP的含量,然而,壳聚糖的投加并没有降低EPS浓度的效果。用扫描电镜（SEM）对膜表面的泥饼及膜丝膜表面形态进行观察,发现污染物在膜的外层形成了不规则的絮凝体。污泥过滤阻力结果表明,投加壳聚糖后,增大了污泥颗粒粒径,较大的凝胶团被堆积在膜的表面,因此增加了凝胶层的阻力,减小了膜内部和外部的阻力,并没有引起膜丝内部污染的增加,延缓了膜污染的发生。基于以上分析认为,壳聚糖缓解膜污染的机理是通过污泥混合液中的大分子有机物被壳聚糖所吸附,形成了吸附架桥作用,并且,壳聚糖分子可以通过电中和作用,中和污泥上清液中带负电的大分子,使之汇聚成大颗粒絮体。不仅如此,壳聚糖可以使液体中的有机物转移到固相中,这就使得混合液中EPS的浓度增加,而SMP的含量降低,而高浓度的EPS让污泥混合液中的絮体疏水性变大,防止了污染物与膜紧密结合,膜污染得到了缓解。
蒙政成[2]（2021）在《NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造的应用研究 ——以广西贺州及梧州两工业园区污水处理厂为例》文中认为随着我国“退城进园”工作的稳步推进,确保城镇工业化与生态文明建设的协调发展,需全面改善水环境。本课题以工业园区污水处理工艺为研究对象,采用NCMBR工艺应用于工业园区污水处理,使其在去除有机物的同时具备脱氮除磷的能力,实现出水的达标排放以及资源回用,为工业园区污水处理厂的建设或升级改造工程提供理论依据和科学指导。主要研究内容包括:（1）NCMBR膜材料性能的表征;（2）NCMBR工艺的中试研究;（3）NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造工程中的应用;（4）NCMBR工艺在工业园区污水处理的工程应用示范。主要研究结果如下:（1）NCMBR膜的微观形貌、孔隙率等性能表征结果表明,NCMBR膜主要由支撑体,过渡层及陶瓷膜层组成;其中,陶瓷膜层由多孔纯Si C组成。NCMBR膜材料的孔隙率为46.18%,具有良好的分离效率及稳定性。（2）中试条件下连续监测出水指标结果显示:出水COD浓度在50mg/L以下,平均值为37 mg/L,NH3-N浓度在0.82mg/L以下,平均值为0.30 mg/L,TP基本稳定在0.2 mg/L以下;表明采用NCMBR工艺处理工业园区废水,其出水COD、NH3-N及TP均可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准。（3）以广西贺州市旺高工业园区污水处理厂为例。通过对该厂采用NCMBR工艺升级改造后连续运行进出水指标的统计分析结果表明:COD平均去除率可达92.0%,处理效果显着且较为稳定;NH3-N平均去除率为93.9%;TP平均浓度为0.15 mg/L,平均去除率为78.1%,TP去除率相对于COD及NH3-N去除率较低。经济、环境和社会效益分析说明了该工艺自动化程度高,占地面积小,具有广阔的推广前景。（4）以广西梧州市不锈钢工业园区污水处理厂为例。将NCMBR工艺运用于梧州不锈钢园区废水处理工程中,通过对该厂连续运行出水指标的统计分析,反映NCMBR工艺在不锈钢工业园区污水处理中的实际应用效果,广西梧州市不锈钢工业园区污水处理应用示范采用NCMBR工艺,系统出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A排放标准,具有较好的污染物去除效果。削减COD排放量约365 t/a,削减NH3-N排放量约36.5 t/a,削减TP排放量约6.39 t/a。经济、环境和社会效益分析说明了NCMBR工艺应用于其他工业园区污水处理工程具有一定的参考价值。
沈诚[3]（2021）在《一体化膜生物反应器处理某村生活污水运行特性研究》文中进行了进一步梳理我国大部分农村地区没有建设生活污水收集管网和处理设施,污水未经处理随意排放,不仅影响环境卫生,甚至危害到人类健康。由于农村经济发展滞后,对农村生活污水的处理应选择投资和运行费用低、环境可持续和社会可接受的技术。随着膜材料与膜技术的发展,膜生物反应器（MBR）逐渐优势突显。膜生物反应器将生物处理技术与膜分离相结合,具有出水水质优、污泥膨胀率低、占地面积小、操作灵活等优点。本研究选择某村的生活污水为研究对象,自行设计并构建了一体化膜生物反应器,采用液位计和时间继电器控制进出水,实现MBR完全自动化运行。试验用水为人工模拟生活污水,选用不同材质膜探讨膜生物反应器处理农村生活污水运行效果和膜组件通量变化情况,从缓解膜污染的角度得出膜生物反应器最佳运行工况。研究表明,膜生物反应器在次临界膜通量、最佳曝气量和最优抽停比下运行,显着缓解膜污染。膜生物反应器在最佳工况下运行,有机膜对COD、氨氮、总磷去除率分别为88%、95%、62%,陶瓷膜对COD、氨氮、总磷去除率分别为90%、98%、43%,有机膜出水浊度0.4～0.7NTU,陶瓷膜出水浊度0.1～0.4 NTU。出水水质优于城市污水再生利用城市杂用水质标准和农田灌溉水质标准。分析膜污染机理,拟合滤饼层模型具良好的相关性,证明主要发生滤饼层堵塞,对比不同清洗方式的差异,最终采用物理和0.3%过氧化氢试剂组合方式清洗膜组件。研究中对比有机膜和陶瓷膜膜生物反应器运行性能,陶瓷膜的稳定运行通量大于有机膜,产水量多,且相同处理水量下,陶瓷膜膜组件有效面积小。在最佳工况下运行,陶瓷膜的出水水质优于有机膜,出水浊度小,有良好的过滤性能。
来有炜[4]（2021）在《基于FLUENT对气升式循环池的数值模拟及试验研究》文中研究表明气升式循环池因为具有结构简单、内部流体循环效果好、传质效果良好且在反应器内气相存在一定的浓度梯度分布,被应用于不同的工业领域。近年来,该工艺在污水处理中也得到了广泛关注,但很多针对气液两相流模型进行的研究仍停留在单一气泡尺寸模型和对其水力学参数的分析上,与实际工程和运行工况参数存在一定的差距。本文基于计算流体力学软件Fluent建立了气升池气液两相流动和溶解氧传质、生化反应耦合模型,模拟了氧传质和生化反应的过程,主要工作有以下几点:（1）构建了考虑气泡并聚和破碎的欧拉-PBM耦合模型,描述了气泡尺寸在空间上的分布函数。并且通过已有研究数据和小试鼓泡塔数据作为参考,对比了欧拉双流体模型和欧拉-PBM模型与实际流速的拟合程度,结果表明两种模型的误差均在10%以内,但是耦合了PBM的模型在边界处和进气口上方的速度值更接近实际情况,最终确定采用欧拉-PBM模型对对气升池内部流场进行分析。（2）以小试鼓泡塔为研究对象,构建了欧拉-PBM气液两相流动耦合模型,用实验测量的流场分布情况对比了不同边界条件的优劣并且验证了模型的准确性;实测了不同曝气量下对应的气泡尺寸分布,并计算了相应的Sauter平均直径,直径分布在0～4mm之间,主要集中在0～2.5mm,进气速度增大会使气泡尺寸分布变宽;在上述验证后的模型的基础上通过外加UDF和UDS将希比格渗透理论模型与流体模型进行耦合,对气升池的气液两相氧传质过程进行模拟,得到曝气量从0.1L/min到1L/min时的氧传质体积系数为17.35 h-1～38.77h-1,和实验所得的溶解氧随时间的变化曲线与氧体积传质系数进行验证,误差在15%之内。（3）基于建立的小试鼓泡塔两相流和溶解氧传质模型,探究不同进气表观速度、气泡尺寸、导流筒的结构参数（升流区与降流区直径之比）对气液两相流场和传质过程的影响,从气、液相的流场、气含率的分布和湍流强度的参数进行了较为全面的分析,给出了该模型的最优运行参数。随着曝气量增大,氧传质速率逐渐增大,在0.02m/s时为38.48 h-1;随着气泡尺寸增大,氧传质速率在增大,但是对于不同的尺寸分布,氧体积传质系数变化没有明显线性规律,其中当尺寸分布在0.5mm～4mm时的氧传质体积系数为61.38h-1;随着反应器导流筒和外径之比的增大,在导流筒内的氧体积传质系数略微下降,但降流区的氧体积传质系数上升明显,其中当Di/Do=0.45时,导流筒内和降流区的氧体积传质系数分别为42.36h-1和61.38h-1。（4）利用UDF和UDS将ASM1活性污泥简化模型导入Fluent,耦合溶解氧传输模型,构建气升式循环池欧拉-PBM与ASM1耦合模型,分析气升池中前1.5h污水降解过程及COD浓度分布规律,通过改变进气速度观察控制点溶解氧浓度与COD浓度,探究并分析气升池内COD随时间的变化规律,以及进气速度的改变对该工艺处理效果的影响。结果表明该模型能较好地模拟气升池内污水生化反应效果,曝气量的变化对COD的处理效果影响不显着。
闫升[5]（2021）在《甲基苯并三氮唑生产废水处理工艺研究》文中认为本论文以白银市某化工企业甲基苯并三氮唑生产废水为研究对象,针对该废水具有高含盐量、高CODCr、可生化性低、属于胶体废水的特点,采用混凝沉淀、芬顿（Fenton）氧化及其组合工艺开展预处理实验研究。论文主要包括以下内容:（1）混凝沉淀单因素实验和正交实验结果表明,硫酸亚铁对废水CODCr去除效果最佳;p H、混凝剂投加量和快速搅拌速度均对废水的混凝沉淀过程产生影响;当p H=4,硫酸亚铁投加量为4 g/L,快速搅拌速度为150 r/min时,混凝沉淀对废水中CODCr的去除效率最佳,为44.27%。EDS能谱和红外光谱（FT-IR）分析混凝沉淀污泥发现,废水中的邻甲苯二胺和甲基苯并三氮唑钠被有效沉降。（2）Fenton氧化单因素实验和正交实验结果表明,最佳因素组合为:初始p H为3.5,H2O2投加量为65 m L/L,n（H2O2）:n(Fe2+)为45:1,反应时间为60 min;此时,废水CODCr去除率最高达84.28%。Fenton氧化反应过程遵循三级动力学。（3）对混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺处理甲基苯并三氮唑生产废水进行实验研究和成本分析,结果表明,组合工艺的最佳反应条件为:H2O2投加量为35m L/L（投加方式为1次投加）,反应时间为60 min;混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺具有协同效应,混凝沉淀出水含有稳定的Fe2+,p H为3.51左右,为Fenton氧化提供了良好的反应条件,其对甲基苯并三氮唑生产废水的处理效果明显优于Fenton氧化单一工艺,对原水的B/C值提升更明显,出水B/C值是原水的5.75倍。组合工艺相较于Fenton氧化工艺更经济实用,可节省49.45元/（m3废水）。（4）通过冷却结晶工序处理得到的硫酸钠可满足《工业无水硫酸钠》（GB/T6009-2014）中的相关要求,提出的混凝沉淀-Fenton氧化工艺可以非常高效地去除甲基苯并三氮唑生产废水中的污染物,对实现废盐减量化具有重要意义。
杨丹[6]（2021）在《基于CFD的PVDF中空纤维膜性能研究及机理分析》文中提出为经济发展对水资源日益增长的需求,污水处理及废水回用已经成为全球关注的焦点。膜生物反应器（MBR）作为传统废水处理技术与膜分离技术有机结合的新型污水处理系统具有占地面积小、处理效果好、出水水质稳定等特点,在水处理领域得到了广泛的应用,然而受实验条件及设备成本等的限制,目前对膜领域机理层面的深入研究还存在一定的局限性。计算流体力学CFD方法及其通用软件作为一种仿真模拟工具,能与理论实验研究手段相结合,在更小尺度上描述实际流场的水力学特征,且能实时观察模型的流动规律和物性参数,为膜领域的研究及最佳工艺设置等提供了重要依据。本研究采用流体力学方法,以应用在MBR中的单根膜丝及膜组件为研究对象,利用前处理软件GAMBIT建立了相应的几何模型,并引入了多孔介质进行了单相、固液两相及气液两相数值模拟。从膜的固液分离性能,气相和液相速度、压力、壁面剪切应力等开展研究,分析了膜在过滤过程中的水动力特征,运用实验数据验证了模拟结果的准确性,并通过研究二维简化反应器中的气含率分布,考察曝气布置高度及曝气强度对MBR膜污染内在流场的影响,为MBR优化设计及最佳工艺参数设置提供理论依据和参考价值。根据模拟过程及效果得出结论为:二维及三维单根膜丝单相模拟结果基本相同。单根膜丝存在入口过渡段,过渡段内中心速度大,靠近壁面处速度逐渐减小;膜内压力沿管长方向逐渐降低;壁面剪切应力沿管长方向迅速减小,并趋于稳定;全量过滤及错流过滤时膜的固液两相分离性能良好,全量过滤出口处黏性值与纯水逐渐接近;错流过滤下膜丝内的压力值稳定减小,最后在出口处逐渐趋于零。气液两相流模拟的单根膜丝柱丝膜组件内流体流速沿径向不断减小,出口处由于多孔区域的挤压及两侧壁面对其形成的阻力,速度有所增加;剪切应力与流体流速有关,流速越大,剪切应力越大;0.3m/s的液相流速与0.1m/s相比,入口端部位膜丝受力大,流体流量大,经过膜过滤阻力后速度下降相对缓慢,膜通量较理想,且膜内整体压力较大,膜丝出口处由于能量损失高,压力下降速度快;0.3m/s与0.15m/s气体速度下的速度分布无较大差异,0.3m/s时的膜丝表面气体速度较大,气泡群产生的剪切应力强,有利于后期膜表面污染的清洗。简化的反应器膜组件距离曝气孔50mm,曝气速度为0.45m/s的模型及膜组件距离为30mm曝气速度为0.3m/s时的模型反应器内部的气含率分布都较为均匀,气液混合效果好,为最优设计。
常佳伟[7]（2020）在《超重力强化臭氧氧化-生物法联合处理实际兰炭废水的研究》文中研究表明兰炭废水是一种典型的高浓度、难生物降解、成分复杂的工业有机废水,不经处理直接排入水体会对环境造成严重危害。目前,国内现有的兰炭生产企业大多采用传统的生化处理方法对其生产废水进行处理,由于该废水具有可生化性不高的特点,使得处理成本高且出水很难达到国家标准,急需研发新的废水处理工艺,提高出水水质并实现达标排放。单独采用物理处理、化学处理或生物处理等方法难以实现兰炭废水的达标排放。因此,本论文探索新型的废水处理组合工艺技术,采用超重力强化臭氧氧化-生物法联合工艺处理实际兰炭废水。利用臭氧氧化预处理技术改善兰炭废水的可生化性,为后续生物处理提供良好的条件。通过开展一系列的试验研究,得到了适合处理兰炭废水的工艺路线和操作条件,为实际工程的设计与应用提供理论依据和指导。主要的研究成果如下:（1）旋转填充床（RPB）中臭氧处理陕西省榆林市某兰炭生产企业实际兰炭废水处理工艺一级生化系统出水,考察了气相臭氧浓度、RPB转速、气液比、废水pH、进水温度和RPB处理级数对臭氧利用率和废水处理效果的影响。实验结果表明,针对COD为340mg/L、BOD5/COD（B/C）为0.18、pH为7.77、温度为24.7℃的兰炭废水,采用气量90 L/h,气相臭氧浓度50 mg/L、气液比5:1、RPB转速1500 r/min的工艺条件,利用RPB二级处理后,出水COD去除率为19.7%,B/C提高至0.34。（2）在适宜的操作条件下,经臭氧氧化处理后的出水,可生化性大幅提高,进行生化处理后出水COD维持在240mg/L左右,组合工艺COD去除率在30%以上。在相同的生化处理条件下,未经臭氧氧化处理的水样生化出水维持在300mg/L左右,COD去除率仅为10%左右。表明超重力臭氧氧化处理对兰炭废水的可生化性有很大的促进作用,可以降低生化出水的COD。（3）开展了超重力强化臭氧氧化-生物组合工艺处理兰炭废水一级生化系统出水的中试试验。在适宜的臭氧氧化条件下,经两级RPB处理后的水样进入生化系统,生化出水COD由原来的350mg/L降低到240mg/L,COD去除率由原来的15%提高到40%左右。通过对新增工艺运行费用进行分析,新增工艺运行费用为约1.23元/吨水。（4）对超重力强化臭氧氧化工艺进行了优化研究,将两级RPB处理中臭氧气体串联使用,从而达到提高臭氧利用率、节约成本的效果。在适宜的操作条件下,当气相臭氧浓度为60 mg/L时,两级RPB处理臭氧利用率为67.0%,COD去除率为15.2%,B/C从0.06提高到0.15;当臭氧浓度为78 mg/L时,两级处理臭氧利用率为59.6%,COD去除率为22.5%,B/C从0.06提高到0.20。结果表明,臭氧气体串联处理效果良好,臭氧利用率显着提高,水样可生化性提高,同时节约了生产成本。
石耀科[8]（2020）在《膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究》文中研究指明水资源的日益短缺成为我国乃至世界经济发展的最大障碍,解决水资源问题迫在眉睫。污水处理及海水淡化等再生水、淡化水技术的发展正在逐渐成为解决水资源问题的重要手段。膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）结合了膜分离技术与生物反应器技术,在污水处理、海水淡化方面具有很大的优势和巨大的发展空间。在膜生物反应器不断发展的同时,膜污染成为了严重阻碍MBR发展的最主要因素,膜污染导致的直接现象是膜通量的减小,从而使得进料压力增大、生产率降低、系统停机时间增长、运行成本增大。因此研究膜污染的机理和预测控制方法,保证膜生物反应器能够在稳定的低耗能条件下获得较大膜通量是促进MBR推广应用的关键。文章针对上述问题进行了膜污染预测研究,以及为克服海水反渗透（seawater reverse osmosis,SWRO）脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透（reverse osmosis/forward osmosis,RO/FO）系统,并在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件。（1）研究了MBR系统中的膜污染分类、机理、影响因素以及控制。根据膜污染位置、可清洗程度、污染物成分,研究了膜污染分类,简述了膜污染机理。按照膜的性质、操作条件、混合液性质和进水水质等四个方面对膜污染各种影响因素的产生、作用原理、影响过程进行了深入研究,为接下来的膜污染预测奠定了基础。详细介绍了膜材料本体改性、膜材料表面改性、膜组件的优化、料液性质的改变、操作条件的控制以及膜污染的清洗等方面对膜污染的控制和清洗的各种方法,为海水淡化过程中研究降低能耗奠定基础。（2）针对由于膜污染影响因素的复杂性而无法准确预测膜污染的问题,首先采用主成分分析法（principal component analysis,PCA）对膜污染数据进行处理,得到对膜通量影响最大的三个影响因子,之后处理得到的实验数据,确定径向基（radial basis function,RBF）神经网络的结构,并采用遗传算法（genetic algorithm,GA）优化RBF神经网络参数,提高网络预测精度,训练建立基于PCA的GA-RBF膜污染预测模型,通过仿真证明优化后的膜污染预测模型在预测精度、收敛速度等方面均优于传统的RBF神经网络,达到了准确预测膜污染程度的研究目的。（3）针对海水反渗透（SWRO）脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低等两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透（RO/FO）系统,对海水淡化预处理所排出的污泥料液,通过正渗透进一步浓缩,以FO代换离心机,以处理后的反渗透浓缩水作为FO的汲取液,再进行循环脱盐,以增加水回收率,减小污泥料液排放量,并增加一定的淡水产率。（4）在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件并封装,结合不同的水通量值进行了仿真验证。软件可在RO/FO系统界面设置不同的操作参数,实现在多种不同的操作条件选项下快速估算出预处理污泥体积的减少百分比、RO整体水回收率、所需FO膜面积以及RO废渣的稀释率。
巨欣[9]（2020）在《电絮凝对MBR系统运行效果的影响特性及机制研究》文中指出膜生物反应器（MBR）作为目前环境中水处理和资源回用领域备受青睐的新型废水处理技术,具有出水水质稳定、能耗低、自动化、结构紧凑和占地面积小等技术优势,其应用和研究也日趋广泛。然而,提高MBR系统在运行过程中的效果和解决严重的膜污染问题,尚有诸多问题亟需研究,诸如,在清洗及运行过程中需要耗费大量的能源及化学药剂,存在着能耗高、潜在二次污染以及成本费用高等问题,严重的膜污染问题会对运行效果产生影响,势必成为了制约MBR及其进一步发展的主要障碍。利用MBR系统和电絮凝进行科学组合,既能达到缓解膜污染的目的,又能提高运行处理效果,相关研究备受重视,本研究拟深入探究和实现电场驱动下电絮凝（EC）作用对MBR系统运行效果的影响机制及特性的研究,本文开展了相关研究并得出以下研究结果:（1）本实验研究设置了不同的供电条件,探究电絮凝作用对膜生物反应器运行效果的影响,其中包括直流电源提供的1 V,3 V,5 V恒定电压和0.15 A恒定电流,18 V/10 W太阳能电池板的波动电压共五种供电条件。在直流电源提供的0.15A恒定电流和18 V/10 W太阳能电池板的波动电压条件驱动的电絮凝作用下膜生物反应器分别运行14天和20天,与其它条件下膜生物反应器的运行状况相比,运行期间的膜污染现象明显减轻,这是有效的电絮凝作用下污泥膨胀的抑制和污泥过滤比阻（SRF）的降低同时综合作用下的结果体现。对膜生物反应器施加电絮凝作用后,适当的供电条件可以很好地抑制丝状细菌引起的污泥膨胀现象,膜污染减轻的另一个原因是污泥和滤饼层的SMP和LB-EPS中蛋白质和多糖的减少。（2）电场驱动的电絮凝作用,除了减缓膜污染,同时还可以提高废水中污染物的去除效率,对于PO43-的去除效果最为明显。本研究中模拟废水在不供电条件下对NH4+-N的去除效率为42.2%,而电絮凝条件存在后对NH4+-N的去除作用表现更为明显,去除效率在62.87%～86.84%,大部分高于80%;TOC的去除效果在全部运行阶段内都保持在90%以上的较高水平;不供电时废水中PO43-的去除率仅为3.72%,但随着电压的升高,去除效果逐渐增强,在直流电压提供的5 V恒定电压条件下,PO43-的平均去除率为92.45%,该结果与Fe2+的释放量有关,所以在太阳能电池板的波动电压条件实验结果产生不同。（3）电絮凝条件下,会改变生物特性。不施加电场条件时活性污泥的OTU数量与初始污泥相比没有明显的差异变化,当施加电絮凝条件后,OTU数量和ACE指数不断减少,之后稳定在一个较低的水平,但Shannon指数整体差异不显着。这表明尽管在操作期间EC-MBR的群落丰富度降低,但群落多样性可以保持良好。电絮凝可以将丝状细菌包裹入污泥颗粒中,然后消除其对膜污染的影响。通过生物测序结果,分别从门、科、属水平进行了细菌种群相对丰度的分析,进一步揭示了膜污染结论,同样表明丝状菌并没有被电絮凝消灭,而是被絮凝剂包裹入污泥颗粒中。虽然丝状菌的相对丰度较高,但其却对膜污染的影响有所减轻。
章庆[10]（2020）在《MBR工艺在污水分散式处理中的应用研究》文中指出近年来,随着社会主义新农村建设的不断深入,农村基础设施以及整体环境发生了很大变化。同时,农村生活污水的处理问题不但不能妥善解决,而且变得越来越严重。农村生活污水属于间歇排放,水质和水量波动较大,污水中含的机物浓度较高;还存在较高比例的人和动物的粪便,氮和磷的含量较高,尤其是磷含量。由于污水长期直接排入水体,而环境容量十分有限,导致水体黑臭、富营养化十分严重,因此农村污水分散式处理的技术需求迫切。目前常用的农村污水分散式处理技术有人工湿地、氧化塘等生态化处理技术,但这些工艺存在维护管理复杂、处理效率低等问题,迫切需要新型稳定的工艺技术。而MBR作为一种新型技术,在污水处理方面具有处理效率高、出水稳定、耐冲击负荷能力强、污泥产量少等显着优点。但由于MBR技术在我国起步晚,早期受限于膜材料的价格和技术难度,故该工艺较少应用于农村污水处理。现如今随着膜材料与污水工艺的结合发展,膜组件的成本大幅降低,设备逐渐实现自动化控制,MBR工艺的优点更为突出,适用于农村污水分散式处理。因此,本论文研究了MBR工艺在农村分散式污水处理中的应用,以推动农村污水治理技术的发展。实验以MBR工艺为基础,探讨了曝气强度、混合液回流比、污泥浓度、PAC投加量的最优工况,通过对处理污水的动态实验研究,考察了不同工况下系统对COD、氨氮、总氮、总磷的去除效果、膜清洗技术对膜污染的控制以及MBR工艺应用的可行性,主要研究结果如下:在系统调试运行稳定后,去除效果达到设计要求后,曝气强度控制在500 L/m2h时,COD和氨氮的去除率达到90%以上,且氨氮的去除效果最好;混合液回流比控制在200%时,TN的去除率达到75%以上,TP的去除率达到70%以上,去除效果最好;污泥浓度控制在6000 mg/L时,COD的去除率达到90%以上,TP的去除率达到65%以上,氨氮和总氮的去除率达到70%以上,且COD和总氮的去除效果最好;系统PAC投加量控制在20 mg/L时,可以一定程度上改善COD、氨氮、TP的去除效果。同时采用酸/碱结合（30 min的Na OH 0.5%浸泡冲洗和30 min的0.5%HCl浸泡冲洗）的清洗方式,膜通量恢复效果约可达到95%以上的水平。结合实验研究结果,对MBR工艺在农村污水分散式处理中的可行性进行中试研究,结果表明:该工艺对污水中污染物有很好的去除效果,出水平均水质中COD约为30 mg/L,氨氮约为1.50 mg/L,TN约为8.8 mg/L,TP约为0.29 mg/L,能够保证系统出水水质基本达到《农村生活污水处理排放标准》（DB44/2208-2019）和《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）地表水Ⅳ类水的要求。另外,在最佳工况下,膜的TMP约需要25天增长到设计限值,然后采用酸/碱结合的清洗方式,可以有效恢复膜的渗透特性。
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
| 摘要 |
| abstract |
| 1.绪论 |
| 1.1 膜生物反应器(MBR)工艺 |
| 1.1.1 膜生物反应器的发展概况 |
| 1.1.2 MBR的种类及其特质 |
| 1.2 膜污染识别表征及控制方法 |
| 1.2.1 MBR膜污染简介 |
| 1.2.2 膜污染控制方法 |
| 1.3 投加絮凝剂控制膜污染的研究进展 |
| 1.3.1 MBR中应用的絮凝剂种类 |
| 1.3.2 有机絮凝剂的选择依据 |
| 1.3.3 有机絮凝剂的作用机理 |
| 1.4 研究意义和内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.5 技术路线 |
| 2.试验装置及分析方法 |
| 2.1 实验装置和材料 |
| 2.1.1 膜生物反应器装置 |
| 2.1.2 恒压过滤装置 |
| 2.1.3 有机絮凝剂 |
| 2.2 试验方法 |
| 2.2.1 原水水质 |
| 2.2.2 实验仪器及设备 |
| 2.2.3 分析方法 |
| 3.典型有机絮凝剂对污泥性质及膜过滤性能的影响 |
| 引言 |
| 3.1 有机絮凝剂对活性污泥混合液沉降性能的影响 |
| 3.2 有机絮凝剂对活性污泥比阻的影响 |
| 3.3 有机絮凝剂较优投加量的确定 |
| 3.4 有机絮凝剂对批式膜过滤性能的影响 |
| 3.4.1 临界通量分析 |
| 3.4.2 膜污染速率解析 |
| 3.5 有机絮凝剂最优投加量的确定 |
| 3.6 本章小结 |
| 4.壳聚糖投加缓解MBR膜污染的影响研究 |
| 引言 |
| 4.1 跨膜压差TMP的变化 |
| 4.2 污染物去除效果对比分析 |
| 4.2.1 出水COD的对比分析 |
| 4.2.2 出水氨氮的对比分析 |
| 4.2.3 出水总磷的对比分析 |
| 4.2.4 出水总氮的对比分析 |
| 4.2.5 出水浊度的比较 |
| 4.3 污泥性质的对比分析 |
| 4.3.1 污泥浓度MLSS以及MLVSS对比分析 |
| 4.3.2 污泥沉降性比较分析 |
| 4.3.3 污泥过滤阻力分布分析 |
| 4.3.4 污泥混合液的Zeta电位分析 |
| 4.3.5 污泥混合液颗粒粒径(PSD)分布 |
| 4.3.6 污泥混合液的毛细吸水时间(CST) |
| 4.3.7 污泥混合液的相对疏水性(RH) |
| 4.4 EPS与 SMP分析 |
| 4.4.1 EPS分析 |
| 4.4.2 SMP分析 |
| 4.4.3 荧光特性 |
| 4.5 膜表面污染层形态观察 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.结论与建议 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 建议 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 工业园区污水的危害及处理现状 |
| 1.1.1 工业园区污水的来源及特点 |
| 1.1.2 工业园区污水的危害 |
| 1.1.3 工业园区污水的处理现状 |
| 1.2 膜生物反应器水处理工艺的研究进展 |
| 1.2.1 膜生物反应器概述 |
| 1.2.2 膜生物反应器的应用研究进展 |
| 1.2.3 膜生物反应器的特点及存在问题 |
| 1.3 陶瓷膜水处理工艺的研究进展 |
| 1.3.1 陶瓷膜水处理技术 |
| 1.3.2 陶瓷膜水处理工艺的研究及应用现状 |
| 1.3.3 NCMBR工艺简介与特性 |
| 1.4 研究目的和内容 |
| 1.4.1 课题来源 |
| 1.4.2 研究目的 |
| 1.4.3 主要研究内容 |
| 1.4.4 技术路线 |
| 第二章 NCMBR膜材料性能表征 |
| 2.1 材料与方法 |
| 2.1.1 实验材料 |
| 2.1.2 实验装置 |
| 2.1.3 材料性能表征方法 |
| 2.2 结果与分析 |
| 2.2.1 微观形貌分析 |
| 2.2.2 孔隙率测定 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 NCMBR工艺的中试研究 |
| 3.1 材料与方法 |
| 3.1.1 试验装置 |
| 3.1.2 试验材料 |
| 3.1.3 试验方法 |
| 3.2 检测项目与分析方法 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 COD去除效果 |
| 3.3.2 NH_3-N去除效果 |
| 3.3.3 TP去除效果 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 NCMBR工艺在广西贺州旺高工业园区污水处理厂升级改造工程中的应用 |
| 4.1 工业园区污水处理厂概况 |
| 4.1.1 原工艺流程 |
| 4.1.2 原设计进出水水质 |
| 4.1.3 原工艺系统进出水水质分析 |
| 4.1.4 原工艺系统存在问题 |
| 4.2 污水处理厂升级改造 |
| 4.2.1 设计进出水水质 |
| 4.2.2 工艺流程调整 |
| 4.2.3 主要构筑物及设备 |
| 4.3 污水处理工艺升级改造后运行效果分析 |
| 4.3.1 COD去除效果 |
| 4.3.2 NH_3-N去除效果 |
| 4.3.3 TP去除效果 |
| 4.4 工程效益分析 |
| 4.4.1 环境效益 |
| 4.4.2 社会效益 |
| 4.4.3 经济效益 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 NCMBR工艺在广西梧州不锈钢工业园区污水处理的工程应用示范 |
| 5.1 工业园区污水处理厂概况 |
| 5.2 工艺流程及主要设备 |
| 5.2.1 工艺流程 |
| 5.2.2 主要构筑物及设备 |
| 5.2.3 主要构筑物及设备一览表 |
| 5.3 运行效果分析 |
| 5.4 工程效益分析 |
| 5.4.1 环境效益 |
| 5.4.2 社会效益 |
| 5.4.3 经济效益 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 6.3 主要创新点 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的论文情况 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 研究目的 |
| 1.3 研究内容 |
| 1.4 技术路线 |
| 第二章 文献综述 |
| 2.1 农村生活污水特点及处理技术 |
| 2.1.1 农村生活污水概述 |
| 2.1.2 农村生活污水处理现状 |
| 2.1.3 农村生活污水处理技术 |
| 2.2 膜生物反应器概述 |
| 2.2.1 膜生物反应器分类 |
| 2.2.2 膜生物反应器膜组件 |
| 2.2.3 膜污染 |
| 2.2.4 膜组件清洗 |
| 2.3 膜生物反应器在农村生活污水处理中的应用 |
| 2.3.1 好氧MBR处理生活污水 |
| 2.3.2 厌氧MBR处理生活污水 |
| 2.3.3 MBR组合技术处理生活污水 |
| 第三章 研究材料与研究方法 |
| 3.1 实验材料 |
| 3.2 研究方法 |
| 3.2.1 实验装置设计 |
| 3.2.2 现场调研 |
| 3.3 分析方法 |
| 3.3.1 水质检测与分析方法 |
| 3.3.2 膜性能测试与分析方法 |
| 3.3.3 其他检测方法 |
| 第四章 膜生物反应器运行参数对膜污染影响研究 |
| 4.1 膜生物反应器启动 |
| 4.1.1 实验装置构建 |
| 4.1.2 实验用水 |
| 4.1.3 污泥驯化 |
| 4.2 膜通量对膜污染影响 |
| 4.2.1 清水膜通量 |
| 4.2.2 临界膜通量 |
| 4.2.3 有机膜初始通量对膜污染影响 |
| 4.2.4 陶瓷膜初始通量对膜污染影响 |
| 4.3 曝气量对膜污染影响 |
| 4.3.1 不同曝气量溶解氧变化 |
| 4.3.2 不同曝气量有机膜跨膜压差变化 |
| 4.3.3 不同曝气量陶瓷膜跨膜压差变化 |
| 4.3.4 不同曝气量对膜污染影响 |
| 4.4 抽停比对膜污染影响 |
| 4.4.1 抽停比周期确定 |
| 4.4.2 不同抽停比运行产水量 |
| 4.4.3 不同抽停比对膜污染影响 |
| 4.5 小结 |
| 第五章 膜生物反应器最佳工况运行特性研究 |
| 5.1 膜生物反应器运行水质特性 |
| 5.1.1 pH变化 |
| 5.1.2 电导率变化 |
| 5.1.3 溶解氧变化 |
| 5.2 膜生物反应器运行污泥特性 |
| 5.2.1 污泥浓度 |
| 5.2.2 污泥沉降性能 |
| 5.2.3 污泥粒径 |
| 5.3 膜生物反应器内膜组件运行特性 |
| 5.3.1 膜通量变化 |
| 5.3.2 总阻力变化 |
| 5.4 膜生物反应器出水污染物去除特性 |
| 5.4.1 COD去除效果 |
| 5.4.2 NH3-N去除效果 |
| 5.5 小结 |
| 第六章 结论 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 气升式循环池工艺的基本概况 |
| 1.3 计算流体力学(CFD)简介及其在水处理中的应用 |
| 1.3.1 气液两相流模型在水处理中的应用 |
| 1.3.2 欧拉-PBM耦合模型的简介及其应用 |
| 1.3.3 CFD软件关于溶解氧分布的模型和应用 |
| 1.4 课题的主要内容 |
| 2 气升式循环池气液两相流模型及研究方法 |
| 2.1 气液两相流研究方法 |
| 2.1.1 多相流模型 |
| 2.1.2 PBM(population balance model)气泡群平衡模型 |
| 2.1.3 控制方程 |
| 2.1.4 湍流模型 |
| 2.1.5 气泡羽流理论 |
| 2.2 气升池网格划分及求解方法 |
| 2.2.1 边界条件和初始条件 |
| 2.2.2 求解方法和参数设置 |
| 2.2.3 网格无关性检验 |
| 2.3 气液两相流溶解氧输运数学模型 |
| 2.3.1 气液两相传质理论 |
| 2.3.2 溶解氧输运模型建立 |
| 2.4 活性污泥模型简介与应用 |
| 2.4.1 活性污泥模型简介 |
| 2.4.2 活性污泥模型与CFD技术的耦合应用 |
| 3 模型验证性试验 |
| 3.1 气泡尺寸分布模型验证选择 |
| 3.1.1 模型简介及网格划分 |
| 3.1.2 边界条件及结果分析 |
| 3.2 出口边界验证选择 |
| 3.2.1 实验仪器及方案 |
| 3.2.2 模拟条件设置 |
| 3.2.3 实验、模拟数据对比分析 |
| 3.3 气泡尺寸的测算 |
| 3.3.1 实验方法和数据处理 |
| 3.3.2 不同气量对气泡尺寸的影响 |
| 3.4 清水充氧实验及结果对比 |
| 3.4.1 实验仪器及方案 |
| 3.4.2 模拟依据及条件设置 |
| 3.4.3 实验、模拟数据对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 气升式循环池流场及两相传质影响因素分析 |
| 4.1 气升池气液两相流场评价指标及溶解氧分布 |
| 4.1.1 气含率分布 |
| 4.1.2 气相速度分布 |
| 4.1.3 液相速度分布 |
| 4.1.4 湍动能k分布 |
| 4.1.5 溶解氧分布 |
| 4.2 曝气速度对流场及氧传质效果的影响 |
| 4.2.1 曝气速度对气含率分布的影响 |
| 4.2.2 曝气速度对气相速度分布的影响 |
| 4.2.3 曝气速度对液相速度分布的影响 |
| 4.2.4 曝气速度对湍动能k分布的影响 |
| 4.2.5 曝气速度对溶解氧分布的影响 |
| 4.3 气泡尺寸对流场及氧传质效果的影响 |
| 4.3.1 气泡尺寸对气含率分布的影响 |
| 4.3.2 气泡尺寸对气相速度分布的影响 |
| 4.3.3 气泡尺寸对液相速度分布的影响 |
| 4.3.4 气泡尺寸对湍动能k分布的影响 |
| 4.3.5 气泡尺寸对溶解氧分布的影响 |
| 4.4 反应器结构对流场及氧传质效果的影响 |
| 4.4.1 反应器结构对气含率分布的影响 |
| 4.4.2 反应器结构对气相速度分布的影响 |
| 4.4.3 反应器结构对液相速度分布的影响 |
| 4.4.4 反应器结构对湍动能k分布的影响 |
| 4.4.5 反应器结构对溶解氧分布的影响 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 气升式循环池与生化反应耦合模型的初步探究 |
| 5.1 模型简介及研究说明 |
| 5.1.1 ASM1模型简介 |
| 5.1.2 模型简化与假设 |
| 5.2 边界条件及初始条件 |
| 5.3 工艺参数对COD处理效果的影响 |
| 5.3.1 反应器内COD浓度随时间变化的结果 |
| 5.3.2 进气速度对COD处理效果的影响 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论与建议 |
| 结论 |
| 建议 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录A 氧传质模型UDF及其释义 |
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 难降解化工废水治理概述 |
| 1.2.1 物化法 |
| 1.2.2 生化法 |
| 1.2.3 难降解化工废水治理现状 |
| 1.3 甲基苯并三氮唑生产废水治理概述 |
| 1.4 混凝沉淀概述 |
| 1.4.1 混凝沉淀反应原理 |
| 1.4.2 混凝沉淀在废水预处理中的应用 |
| 1.5 Fenton氧化概述 |
| 1.5.1 Fenton氧化反应原理 |
| 1.5.2 Fenton氧化在废水预处理中的应用 |
| 1.6 研究内容、创新点与技术路线 |
| 1.6.1 研究内容 |
| 1.6.2 研究创新点 |
| 1.6.3 研究技术路线 |
| 第二章 实验材料与方法 |
| 2.1 实验材料 |
| 2.1.1 实验试剂与材料 |
| 2.1.2 实验仪器与设备 |
| 2.1.3 废水来源与水质特征 |
| 2.2 实验方法 |
| 2.2.1 混凝沉淀预处理实验方法 |
| 2.2.2 Fenton氧化预处理实验方法 |
| 2.2.3 混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺预处理实验方法 |
| 2.3 实验指标测定及分析方法 |
| 2.4 表征分析方法及原理 |
| 第三章 混凝沉淀实验 |
| 3.1 单因素实验 |
| 3.1.1 混凝剂种类对COD_(Cr)去除效果的影响 |
| 3.1.2 pH对 COD_(Cr)去除效果的影响 |
| 3.1.3 混凝剂投加量对COD_(Cr)去除效果的影响 |
| 3.1.4 快速搅拌速度对COD_(Cr)处理效果的影响 |
| 3.2 正交实验 |
| 3.2.1 正交实验设计 |
| 3.2.2 直观分析结果 |
| 3.2.3 正交实验的方差设计 |
| 3.3 混凝沉淀污泥研究 |
| 3.3.1 混凝沉淀污泥EDS能谱分析 |
| 3.3.2 混凝沉淀污泥FT-IR分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 Fenton氧化实验 |
| 4.1 单因素实验 |
| 4.1.1 H_2O_2投加量对COD_(Cr)处理效果的影响 |
| 4.1.2 初始pH对 COD_(Cr)处理效果的影响 |
| 4.1.3 n(H_2O_2):n(Fe~(2+))对COD_(Cr)处理效果的影响 |
| 4.1.4 反应时间对COD_(Cr)去除效率的影响 |
| 4.2 正交实验 |
| 4.2.1 正交实验设计 |
| 4.2.2 直观分析结果 |
| 4.2.3 正交实验的方差设计 |
| 4.3 反应动力学实验 |
| 4.3.1 动力学反应级数确定 |
| 4.3.2 建立动力学模型 |
| 4.4 结论 |
| 第五章 混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺实验 |
| 5.1 单因素实验 |
| 5.1.1 H_2O_2投加量对组合工艺去除COD_(Cr)的影响 |
| 5.1.2 反应时间对组合工艺去除COD_(Cr)效率的影响 |
| 5.1.3 H_2O_2投加次数对处理效果的影响 |
| 5.2 组合工艺与Fenton氧化单一工艺污染物去除效果比较 |
| 5.2.1 COD_(Cr)、氨氮去除效果比较 |
| 5.2.2 可生化性变化 |
| 5.2.3 各体系出水紫外光谱分析比较 |
| 5.3 组合工艺与Fenton氧化单一工艺成本比较 |
| 5.4 综合预处理工艺介绍 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间的研究成果 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 膜分离技术 |
| 1.2.1 背景及介绍 |
| 1.2.2 分类及应用 |
| 1.3 MBR概述 |
| 1.3.1 MBR的国内外研究现状 |
| 1.3.2 MBR的工艺原理 |
| 1.3.3 MBR的工艺特点 |
| 1.3.4 MBR的分类 |
| 1.3.5 MBR的应用 |
| 1.3.6 MBR面临的挑战 |
| 1.4 膜污染 |
| 1.4.1 膜污染概念及其影响因素 |
| 1.4.2 膜污染清洗 |
| 1.5 课题研究的目的及意义 |
| 第二章 计算流体力学及应用 |
| 2.1 CFD流体力学简介 |
| 2.2 计算流体力学基本方程 |
| 2.2.1 质量守恒方程(连续性方程) |
| 2.2.2 动量守恒方程 |
| 2.2.3 能量守恒方程 |
| 2.3 FLUENT中的相关模型 |
| 2.3.1 多孔介质模型 |
| 2.3.2 VOF模型 |
| 2.3.3 Mixture模型 |
| 2.3.4 欧拉模型 |
| 2.4 几何建模及求解设置 |
| 2.4.1 网格划分 |
| 2.4.2 边界条件设置 |
| 2.4.3 FLUENT求解 |
| 2.4.4 后处理 |
| 2.5 CFD在水处理中的应用 |
| 第三章 中空纤维膜内部流场及污水过滤中固液分离的数值模拟分析 |
| 3.1 单根中空纤维膜内部流场模拟 |
| 3.1.1 二维及三维中空纤维膜几何模型建立及网格划分 |
| 3.1.2 单根膜丝内部流速模拟结果分析 |
| 3.1.3 单根膜丝内部压力模拟结果分析 |
| 3.1.4 单根膜丝内部剪切应力模拟结果分析 |
| 3.2 中空纤维膜污水过滤中固液分离的模拟分析 |
| 3.2.1 全量过滤与错流过滤 |
| 3.2.2 Mixture混合模型下的全量过滤膜固液分离模拟 |
| 3.2.3 膜丝出口处固相的体积分数分析 |
| 3.2.4 膜丝出口处的黏度值分析 |
| 3.3 Mixture混合模型下的错流过滤膜固液分离模拟 |
| 3.3.1 膜面出口处固液相的体积分数分析 |
| 3.3.2 膜丝出口处固相的体积分数分析 |
| 3.3.3 膜过滤内部压降分析 |
| 3.3.4 膜内部液相流速分析 |
| 3.4 理论结果论证 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 中空纤维柱式膜组件的内部流场流动分析模拟 |
| 4.1 模型建立及网格划分 |
| 4.2 0.1m/s液相速度下膜组件内部流场分布结果分析 |
| 4.2.1 不同截面下组件内部液相速度模拟结果分析 |
| 4.2.2 膜组件径向速度变化分析 |
| 4.2.3 膜组件壁面平均剪切应力分析 |
| 4.3 0.3m/s液相速度下膜组件内部流场分布结果分析 |
| 4.3.1 y=0 截面下组件内部液相速度模拟结果分析 |
| 4.3.2 膜组件径向速度变化分析 |
| 4.3.3 膜组件压力分析 |
| 4.3.4 膜组件壁面平均剪切应力分析 |
| 4.4 混合模型下柱式膜组件的气相速度模拟结果分析 |
| 4.5 0.1m/s与0.3m/s下各参数的对比分析 |
| 4.5.1 组件内部分区域的平均速度对比图 |
| 4.5.2 组件内部分区域的平均压力对比图 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 FLUENT模拟膜组件中膜表面污染的气体冲洗性能研究 |
| 5.1 模型建立及运算 |
| 5.2 模拟结果分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 发表论文和科研情况 |
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 文献综述 |
| 1.1 课题研究背景 |
| 1.2 兰炭废水 |
| 1.2.1 兰炭废水来源 |
| 1.2.2 兰炭废水特征 |
| 1.2.3 兰炭废水处理技术研究进展 |
| 1.3 臭氧氧化技术 |
| 1.4 超重力技术 |
| 1.4.1 超重力技术的概念及其发展历程 |
| 1.4.2 旋转填充床 |
| 1.4.3 旋转填充床的特点及在水处理中的应用 |
| 1.5 废水生物处理技术 |
| 1.5.1 好氧生物处理技术 |
| 1.5.2 厌氧生物处理技术 |
| 1.5.3 厌氧-缺氧-好氧联合处理技术 |
| 1.5.4 固定化微生物处理技术 |
| 1.6 本文研究的目的、意义和内容 |
| 1.6.1 研究目的及意义 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 实验部分 |
| 2.1 实验试剂与仪器 |
| 2.2 实验装置与流程 |
| 2.2.1 实验装置 |
| 2.2.2 实验流程 |
| 2.3 分析方法 |
| 2.3.1 气相、液相臭氧浓度的测定 |
| 2.3.2 废水COD的测定与COD去除率的计算 |
| 2.3.3 废水BOD_5的测定 |
| 2.3.4 污泥性能指标的分析与检测方法 |
| 第三章 RPB中臭氧处理兰炭废水的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 气相臭氧浓度对处理效果的影响 |
| 3.3.2 RPB转速对处理效果的影响 |
| 3.3.3 气液比对处理效果的影响 |
| 3.3.4 初始废水pH对处理效果的影响 |
| 3.3.5 废水温度对处理效果的影响 |
| 3.3.6 RPB处理级数对处理效果的影响 |
| 3.3.7 RPB与鼓泡反应器处理效果的对比 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 臭氧氧化-生物法联合处理兰炭废水的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验方案 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 生化系统的启动与运行 |
| 4.3.2 废水未经预处理的生化实验 |
| 4.3.3 臭氧氧化-生物法联合处理 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 臭氧氧化-生物法联合处理中试实验 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验方案 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 两级RPB处理-生物法联合处理实验 |
| 5.3.2 一级RPB处理-生物法联合处理实验 |
| 5.3.3 工艺优化 |
| 5.4 成本分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 研究成果及发表的学术论文 |
| 作者和导师简介 |
| 附件 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 膜生物反应器概述 |
| 1.2.1 膜生物反应器的基本原理 |
| 1.2.2 膜生物反应器的分类 |
| 1.2.3 膜生物反应器的技术优势 |
| 1.3 膜生物反应器国内外研究现状 |
| 1.4 本文结构安排 |
| 第2章 MBR膜污染机理、影响因素及控制方法研究 |
| 2.1 膜污染现象概述 |
| 2.2 膜污染分类 |
| 2.3 膜污染影响因素 |
| 2.3.1 膜特性的影响 |
| 2.3.2 操作条件对膜污染的影响 |
| 2.3.3 活性污泥混合液特性对膜污染的影响 |
| 2.4 膜污染控制 |
| 2.4.1 膜材料改性 |
| 2.4.2 膜组件优化 |
| 2.4.3 改变料液性质 |
| 2.4.4 膜污染的清洗 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 基于PCA的 GA-RBF神经网络膜污染预测研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 RBF神经网络 |
| 3.3 遗传算法概述 |
| 3.3.1 遗传算法的基本策略 |
| 3.3.2 遗传算法的实现步骤 |
| 3.4 GA-RBF模型设计 |
| 3.4.1 优化算法设计 |
| 3.4.2 优化实现步骤 |
| 3.5 MBR膜污染的GA-RBF仿真模型 |
| 3.5.1 实验数据的采集与预处理 |
| 3.5.2 建立GA-RBF模型 |
| 3.5.3 预测结果及对比分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 新型混合RO/FO海水淡化系统优化设计 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 膜法海水淡化技术 |
| 4.2.1 正渗透过程原理 |
| 4.2.2 反渗透过程原理 |
| 4.2.3 新型混合RO/FO系统 |
| 4.3 混合系统性能评价 |
| 4.3.1 可行性评价方案设计 |
| 4.3.2 方案质量平衡 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 RO/FO混合系统软件仿真 |
| 5.1 软件设计 |
| 5.2 数值模拟及其讨论 |
| 5.2.1 相同方案下不同的FO通量值仿真 |
| 5.2.2 给定FO通量时的不同方案仿真结果 |
| 5.3 结论 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 MBR研究进展 |
| 1.1.1 MBR反应器 |
| 1.1.2 MBR运行工艺及特点 |
| 1.1.3 MBR工艺运行问题分析 |
| 1.2 MBR膜污染及其控制技术 |
| 1.2.1 MBR系统膜污染研究动态 |
| 1.2.2 生物方法控制膜污染 |
| 1.2.3 物理方法控制膜污染 |
| 1.2.4 化学方法控制膜污染 |
| 1.3 电絮凝控制膜污染研究进展 |
| 1.3.1 电絮凝控制膜污染基本原理 |
| 1.3.2 电絮凝在MBR系统中的作用 |
| 1.3.3 电絮凝MBR系统膜污染控制的问题分析 |
| 1.4 研究目的及意义,研究内容,技术路线 |
| 1.4.1 研究目的及意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 电絮凝MBR运行系统抗污染效果及性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 反应器系统结构设计 |
| 2.3 模拟废水进水水质设计 |
| 2.4 实验操作步骤设计 |
| 2.5 材料与方法 |
| 2.5.1 实验材料及仪器 |
| 2.5.2 不同的电场施加条件设计 |
| 2.5.3 膜清洗方式 |
| 2.5.4 水质参数测量及计算方法 |
| 2.5.5 污泥性能的参数测量及计算方法 |
| 2.6 结果与讨论 |
| 2.6.1 电絮凝作用的实验基本原理分析 |
| 2.6.2 不同电场条件对膜阻力的影响分析 |
| 2.6.3 不同电场条件对阳极板Fe2+释放量的影响分析 |
| 2.6.4 不同电场条件对污泥性能的影响分析 |
| 2.6.5 不同电场条件对污染物去除效果的影响分析 |
| 2.7 本章小结 |
| 3 电絮凝MBR系统对微生物特性影响机制研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 实验材料及仪器 |
| 3.2.2 不同的电场施加条件 |
| 3.2.3 微生物表征测试方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 不同电场条件对微生物丰度/多样性影响分析 |
| 3.3.2 不同电场条件对微生物结构影响分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 结论与展望 |
| 4.1 结论 |
| 4.2 研究创新点 |
| 4.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
| 附录 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内农村污水分散式处理的现状与技术分析 |
| 1.2.1 农村污水分散式处理的现状 |
| 1.2.2 农村污水分散式处理的技术分析 |
| 1.3 MBR膜工艺及应用现状 |
| 1.3.1 MBR工艺原理 |
| 1.3.2 MBR的技术优势 |
| 1.3.3 MBR技术在国内外的研究与应用进展 |
| 1.4 研究意义及内容 |
| 第二章 实验方法与结果 |
| 2.1 实验目标 |
| 2.2 实验装置与实验过程 |
| 2.3 实验材料 |
| 2.4 实验分析方法与仪器设备 |
| 2.5 实验用水与接种污泥 |
| 2.5.1 实验用水 |
| 2.5.2 接种污泥 |
| 2.6 膜通量与膜清洗 |
| 2.7 实验操作参数 |
| 2.8 参数变化的影响 |
| 2.8.1 曝气强度的影响 |
| 2.8.2 混合液回流比的影响 |
| 2.8.3 污泥浓度的影响 |
| 2.8.4 PAC投加的影响 |
| 2.8.5 污染物的去除效果 |
| 2.8.6 膜通量及清洗 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 污水分散式处理技术的工程应用 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.2 工程设计 |
| 3.2.1 设计进、出水水质 |
| 3.2.2 工艺可行性分析 |
| 3.2.3 工艺流程 |
| 3.2.4 工艺设计 |
| 3.3 运行效果 |
| 3.3.1 COD的去除 |
| 3.3.2 氨氮的去除 |
| 3.3.3 总氮的去除 |
| 3.3.4 总磷的去除 |
| 3.3.5 膜通量及清洗 |
| 3.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 结论 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
