污泥发酵产酸膜生物反应器的产酸效果与机理研究.rar

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  • 更新时间:2014-10-11
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摘要:厌氧发酵产酸是一种行之有效的污泥处理处置技术,但存在发酵过程时间长、发酵罐体积大、投资和运行成本高,以及产物酸负反馈作用阻碍产酸率的进一步提高等问题.将自生动态膜(SFDM)分离技术应用于污泥厌氧发酵产酸过程,既可以提高污泥发酵产酸效率,也可以很好的解决膜污染等问题.

   本论文通过对不同浓度污泥发酵产酸效果以及粘度、流动性能等过滤性指标的研究,确定反应器运行的最佳参数.通过污泥发酵产酸自生动态膜反应器的运行,得到反应器的产酸效果,并且在反应器运行过程中,研究了自生动态膜对污泥的截留效果,以及运行过程中自生动态膜的过滤特性.

   实验结果表明,污泥厌氧发酵过程中TOC(总有机碳)、EPS(胞外聚合物)、粘度随着污泥浓度的增大而增大,污泥流动性随污泥浓度的增加呈现先增加后下降的趋势,污泥粒径随着浓度的增大而降低,过滤阻力随污泥浓度的增大而增大.自生动态膜能够实现良好的污泥截留和有机酸转移的效果.当反应器稳定运行后,污泥浓度在35 mg/L时,VFAs产量能达到3.39g/L,其中产物以乙酸为主,占50%以上,其次为丁酸,占30%以上,丙酸最少.在基质孔径400目、搅拌速度60 rpm和污泥浓度约35 g TS/L条件下,动态膜能够在90 min内形成完全,且膜通量能够保持稳定10天左右.通过采用提高转速的方法清洗自生动态膜反应器中的膜组件,经过24 h清洗后,膜通量能够100%恢复,至1.9 L/(m2·h).

 

关键词:自生动态膜; 污泥; 厌氧发酵; 产酸效果; 过滤特性


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