【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 器處理食堂廢水的最佳參數(shù)設(shè)置。（2） 研究膜生物反應(yīng)器處理餐飲廢水長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的去除效果及污泥的性狀。以及研究不同曝氣量等操作條件下上清液、出水等各項(xiàng)水質(zhì)指標(biāo)的變化情況，包括：COD、NH3H、SS、TP等的去除效果。（3） 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)膜堵塞和膜污染機(jī)理及其影響因素進(jìn)行了探討，初步試驗(yàn)了曝氣清洗和手工擦洗兩種膜清洗方法，并對(duì)其效果做了簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。46第二章 實(shí)驗(yàn)與操作 實(shí)驗(yàn)方法 實(shí)驗(yàn)試劑試劑名稱級(jí)別生產(chǎn)廠家硫酸硫酸銀分析純天津市風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司過(guò)硫酸鉀分析純天津市江天化工技術(shù)有限公司抗壞血酸分析純天津市天新精細(xì)化工開(kāi)發(fā)中心鉬氨酸分析純天津市江天化工技術(shù)有限公司硫酸分析純天津風(fēng)船化學(xué)試劑有限公司氫氧化鈉分析純天津市江天化工技術(shù)有限公司重鉻酸鉀優(yōu)級(jí)純天津市北方天醫(yī)試劑廠酒石酸鉀鈉分析純天津市福晨化學(xué)試劑廠 實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)用儀器生產(chǎn)廠家T6分光光度計(jì)北京普希通用儀器有限公司氣體流量計(jì)()天津五環(huán)儀表廠磁式空氣泵浙江森森實(shí)業(yè)有限公司MH2800D普析北京普希通用儀器有限公司精密電動(dòng)攪拌器天津華興偉業(yè)實(shí)驗(yàn)儀器有限公司 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)描述 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)中采用的裝置為有機(jī)玻璃材料制作，長(zhǎng)方形，分為缺氧和好氧兩部分，兩部分池容分別為12L，總池容為：24L。進(jìn)水使用液位自動(dòng)控制系統(tǒng)，在水位低于設(shè)定值時(shí)進(jìn)水泵自動(dòng)進(jìn)水，反應(yīng)器由好氧區(qū)和厭氧去組成，實(shí)驗(yàn)使用了兩組管式膜組件，膜置于好氧區(qū)，膜組件出水分別為1L/h和2L/h，設(shè)備24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，處理水量72L/d，運(yùn)行方式：運(yùn)行4min，曝氣清洗1min。本研究所用實(shí)驗(yàn)裝置工藝流程如圖21所示，圖22a、圖22b為實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)物圖。圖21 膜生物反應(yīng)器工藝流程圖圖22a膜生物反應(yīng)器裝置實(shí)物圖（反面）圖22b 膜生物反應(yīng)器實(shí)物圖（正面） 實(shí)驗(yàn)用膜基本參數(shù)本實(shí)驗(yàn)選用天津膜天膜工程技術(shù)有限公司的PVDF管式膜，其基本參數(shù)如表一所示。表21 實(shí)驗(yàn)用膜的基本規(guī)格項(xiàng)目1L膜2L膜膜的種類微濾膜微濾膜膜的孔徑膜直徑12mm12mm膜長(zhǎng)度140mm160mm膜過(guò)濾面積 實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)及其分析方法 本實(shí)驗(yàn)用水取自天津工業(yè)大學(xué)第一食堂的餐飲廢水，具體的水質(zhì)指標(biāo)和廢水分析測(cè)定方法如表22所示。各項(xiàng)廢水指標(biāo)的測(cè)定均采用的是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)廢水測(cè)定方法。在實(shí)驗(yàn)運(yùn)行過(guò)程中，每天取樣，分別有進(jìn)水、反應(yīng)器中水上清液、出水。分別測(cè)定它們的COD、氨氮、總氮、總磷、懸浮物固體濃度SS等指標(biāo)。表22實(shí)驗(yàn)用水水質(zhì)及其分析方法分析指標(biāo)數(shù)值分析方法pH6~pH測(cè)量?jī)xSS (mg/L)50~170重量法COD (mg/L)600~1400快速消解分光光度法氨氮 (mg/L)15~45納氏分光光度法總磷 (mg/L)3~10鉬酸銨分光光度法**注：水質(zhì)分析所用水樣為經(jīng)隔油沉淀預(yù)處理后的水 氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線本實(shí)驗(yàn)測(cè)試氨氮所用的方法為國(guó)家環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)HJ5352009 納氏分光光度法，其標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖23圖23氨氮的標(biāo)準(zhǔn)曲線 總磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線本實(shí)驗(yàn)測(cè)定溶解性磷采用的是鉬酸銨分光光度法，其測(cè)量范圍為：~，其標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖24圖24溶解性磷的標(biāo)準(zhǔn)曲線 實(shí)驗(yàn)內(nèi)容本實(shí)驗(yàn)分三個(gè)階段進(jìn)行，各階段具體內(nèi)容如下：第一階段：污泥馴化階段，污泥取自紀(jì)莊子污水處理廠，其污泥主要是處理市政污水，在進(jìn)行餐飲廢水的處理前需要進(jìn)行適當(dāng)馴化，使微生物適應(yīng)餐飲廢水并逐步將污泥馴養(yǎng)到能夠適應(yīng)高濃度的餐飲廢水，且出水達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，此階段大約需耗時(shí)2周。第二階段：工藝參數(shù)優(yōu)化階段，在次階段，每天取樣測(cè)量進(jìn)水、上清液、出水的氨氮含量和COD值，并且通過(guò)不斷調(diào)整如缺氧好氧HRT、污泥濃度、曝氣量、抽停時(shí)間比等相關(guān)工藝參數(shù)，使膜生物反應(yīng)器達(dá)到最佳狀態(tài)。第三階段：膜污染，通過(guò)壓力計(jì)監(jiān)測(cè)膜的污染情況，探討通過(guò)調(diào)整諸如曝氣量、抽停時(shí)間比等相關(guān)參數(shù)緩解膜污染的速度，通過(guò)查找資料和相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究膜污染的清洗方法，并對(duì)各方法對(duì)膜清洗的效果和優(yōu)缺點(diǎn)做出簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)。第三章 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析 廢水預(yù)處理與污泥馴化本實(shí)驗(yàn)所用廢水是先經(jīng)過(guò)隔油沉淀預(yù)處理?；钚晕勰嗳∽约o(jì)莊子污水處理廠二沉池，因餐飲廢水COD濃度高、含大量有機(jī)物的特點(diǎn)，其污泥無(wú)法適應(yīng)處理餐飲廢水的需要，因此，先期進(jìn)行污泥馴化。污泥馴化主要有以下有幾個(gè)步驟。（1）悶曝 悶曝是指往反應(yīng)器中加入清水和污泥，曝氣，為污泥提供充足的氧氣，喚醒活性污泥。（2）快速增殖期 此階段的目的是讓微生物快速生長(zhǎng)，達(dá)到需要的污泥濃度，開(kāi)始用自來(lái)水和葡萄糖配COD含量為1000mg/L的溶液，放入生物反應(yīng)器中，加入適量污泥，進(jìn)行曝氣，每隔八小時(shí)，靜置，取上清液，測(cè)量其COD值，并將沉降后的反應(yīng)器中的上清液排出一半，即12L，再配12L COD濃度為1000mg/L的溶液加入反應(yīng)器中，繼續(xù)曝氣，微生物經(jīng)過(guò)大約3天的快速增長(zhǎng)，反應(yīng)器中上清液的COD濃度很快達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。（3）廢水馴化期 為了讓微生物適應(yīng)餐飲廢水的環(huán)境，在此階段初期，曝氣結(jié)束后，將配好的溶液和餐飲廢水以4:1的比例加入反應(yīng)器中，進(jìn)行曝氣，每八小時(shí)，檢測(cè)一次上清液COD值，排放上清液，再按相同比例加入配置的溶液和廢水，經(jīng)過(guò)大約1天的時(shí)間，上清液的COD值達(dá)到了要求。然后，將配置溶液和餐飲廢水以3:2加入反應(yīng)器中，如此往復(fù)，逐步提高加入反應(yīng)器中的餐飲費(fèi)水的比例，直至最后加入的全部是餐飲廢水，在上清液達(dá)到要求大標(biāo)準(zhǔn)值后，污泥馴化結(jié)束。 COD去除效果及影響因素分析化學(xué)需氧量(COD)是表征水中有機(jī)污染物的相對(duì)含量的一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。有機(jī)物的污染對(duì)水體的自凈能力有很大的影響，嚴(yán)重影響到水體中各種生物的生長(zhǎng)發(fā)育，當(dāng)前也普遍使用COD值作為檢驗(yàn)水體污染程度的指標(biāo)。經(jīng)過(guò)處理后的水體的COD值必須達(dá)到國(guó)家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)，才能排放，COD值過(guò)高則表示水體中有機(jī)污染物的相對(duì)含量過(guò)大，若直接排放會(huì)引起污染。因此，本實(shí)驗(yàn)將COD作為檢驗(yàn)出水水質(zhì)的一項(xiàng)重要指標(biāo)。圖31顯示了膜生物反應(yīng)器進(jìn)水、上清液和出水中COD歷時(shí)變化情況。由圖可知：圖31 COD值變化情況圖32 COD的去除率 （1） 由圖31可看出，出水的COD基本穩(wěn)定在50mg/L以下，達(dá)到了國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，這說(shuō)明這套膜生物反應(yīng)器組合工藝在處理餐飲廢水方面是完全可行的，且效果果很好，出水水質(zhì)良好且出水情況穩(wěn)定。（2）生物反應(yīng)器中的上清液的COD值已經(jīng)很低了，基本穩(wěn)定在80100mg/L，由此可知，生物反應(yīng)器中的活性污泥對(duì)COD的去除起了主要作用，膜的作用是分離了活性污泥和可溶性有機(jī)大分子，彌補(bǔ)了生物反應(yīng)器處理性能不穩(wěn)定，為良好、穩(wěn)定的出水提供了保證。（3）在圖31中，我們可以看出，由于餐飲廢水排放的間歇性、和不穩(wěn)定性的特點(diǎn)，進(jìn)水的COD值波動(dòng)很大，正常穩(wěn)定在600800mg/L，但是在3月29日到31日這幾天，進(jìn)水的COD一度高達(dá)1400mg/L，這是因?yàn)槭程孟滤蓝氯瑢?dǎo)致取樣點(diǎn)的水體中淤積了很多固體有機(jī)物的殘?jiān)?，這使得進(jìn)水COD很高，但是，在出水和生物反應(yīng)器的上清液中，我們可以看出，其波動(dòng)并不大，僅僅比平時(shí)高了一點(diǎn)，起伏并不是特別明顯，這也充分表明了膜生物反應(yīng)器的抗沖擊和負(fù)荷能力，說(shuō)明膜生物反應(yīng)器在處理餐飲廢水方面完全能夠保證穩(wěn)定而又良好的出水水質(zhì)。（4）在試驗(yàn)階段未進(jìn)行人為排泥，故隨著泥SRT的增加，產(chǎn)生了大量的難降解的溶解性高分子物質(zhì)，使得上清液的COD去除率波動(dòng)比較大，這也影響了出水的穩(wěn)定性。故認(rèn)為，在綜合考慮脫氮除磷的基礎(chǔ)上，應(yīng)對(duì)膜生物反應(yīng)器進(jìn)行適當(dāng)?shù)呐拍唷＃?）膜生物反應(yīng)器具有很高的穩(wěn)定性和很高的處理效果，即使在進(jìn)水COD濃度較高的情況下，COD也具有很高的去除率。 氨氮去除效果及影響因素分析 生物脫氮的基本原理優(yōu)點(diǎn)R1anwein