重力出流式膜生物反应器污泥浓度的优化控制

采用重力出流式膜生物反应器(Membrane Bioreactor, MBR)工艺对生活污水进行了实验研究. 重力出流式MBR是利用液位水头重力驱动出水,整个系统结构紧凑,操作简便. 结果表明,随着污泥浓度增大(3.9~18.4 g/L),同样的曝气强度对膜表面滤饼层的剪切能力降低,膜通量下降;污泥粘度从5.4 mPa×s上升到680 mPa×s,相应的污泥中的传氧系数与清水中的传氧系数之比a从0.89降到0.10. 因此,从提高膜通量、氧传递速率和降低能耗的角度出发,将MBR的污泥浓度控制在适当范围是非常必要的. 此外,当污泥浓度大于4.8 g/L,污泥浓度的提高对有机物的去除、硝化以及反硝化速率的提高没有明显的贡献. 因此,从MBR的处理能力和运行能耗的双重影响确定MBR的最佳处理污泥浓度值为4~6 g/L,在该浓度区间,生物反应器系统对冲击负荷有较好的抵御能力,同时系统的运行能耗也较低.     

膜生物反应器处理垃圾渗滤液问题分析

针对目前垃圾渗滤液用膜生物反应器（MBR）系统处理效果不佳、运行不稳定的问题,通过理论模型预测分析了渗滤液系统MBR的污泥浓度及其构成。结果表明垃圾焚烧厂的渗滤液MBR存在污泥浓度过高（22．0g／L）的问题,如果采用厌氧微网预处理则能将污泥浓度降低约50％,可大大提高MBR的运行稳定性。填埋场渗滤液MBR则存在处理年轻期渗滤液污泥浓度过高,而污泥浓度和污泥活性会随填埋龄增加迅速下降的问题,建议采取必要的预处理措施降低年轻期渗滤液的污染物负荷,改善中、老年期渗滤液的可生化性能,提高以MBR为主体的垃圾渗滤液处理工艺的运行稳定性。     

无排泥条件下膜生物反应器污泥混合液可滤性分析

膜生物反应器（MBR）在无排泥条件下运行100 d,定期对溶解性微生物产物（SMP）、SMP分子量分布、胞外聚合物（EPS）中的蛋白质和多糖进行监测,应用修正的污染指数（MFI）考察污泥混合液可滤性的变化。实验表明：长时间无排泥运行模式下将导致污泥混合液可滤性的恶化;污泥混合液上清液中分子量（M_w）大于10 kDa 的SMP浓度对污泥混合液的可滤性产生强烈的负面影响;污泥浓度（MLSS）与混合液可滤性之间关系复杂,MLSS对污泥可滤性的影响存在一个临界值;EPS中的蛋白质60 d后发现可被微生物迅速降解,多糖类物质对污泥混合液可滤性有较强的负面影响。     

两级序批式MBR膜污染控制方法研究

针对MBR在实际应用过程中存在的同步脱氮除磷效果不佳、膜污染严重等问题,提出两级序批式MBR工艺,对该工艺的膜污染影响因素及控制方法进行了试验研究.结果表明,在MBR中保持适宜的污泥质量浓度对于膜污染的控制有重要的作用,当污泥质量浓度稳定在6～7g·L~(-1)时,膜比流量基本稳定,随着污泥质量浓度的增加,膜比流量逐步降低,当污泥质量浓度超过10g·L~(-1)以后,膜比流量直线下降;投加PAC至1 g·L~(-1)可以增加污泥粒径,减少大分子有机物在膜表面沉积,从而有助于延缓膜污染;序批式间歇运行与空曝相结合的运行方式可以有效降低泥饼层污染及凝胶层污染,使系统在更高膜通量下运行,而膜污染速率却远低于连续流单级好氧MBR系统.     

双联流化床MBR工艺处理焦化废水

采用双联流化床MBR工艺处理有机物和氨氮含量较高的焦化废水，一段反应器（MBR1）主要去除大部分有机物，二段（MBR2）去除剩余的一部分有机物并进行硝化反应。在第二段有较低的碳氮比，可以促进自养菌的生长，有利于系统对氨氮的去除。实验系统对COD、NH3-N、SS、浊度、挥发酚的平均去除率分别为75．05％、95．63％、99．76％、99．8％、99．31％，该工艺能够维持较高的污泥浓度，运行稳定、操作简单、管理方便。     

微生物代谢产物对膜生物反应器膜污染的影响

针对膜生物反应器（MBR）在运行过程中溶解性微生物代谢产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）对膜污染进行研究。实验过程中对MBR内的污泥混合液进行了定期膜阻力监测。结果表明,SMP和EPS对膜过滤阻力有负面的影响。SMP中相对分子质量分布（Mw）在3～10 kDa对膜内部阻力影响显著,SMP中Mw＞10 kDa的大分子有机物及EPS浓度对膜外部阻力影响明显。通过傅里叶转换红外光谱（FTIR）检测膜表面污染物表明,EPS主要由多聚糖、蛋白质和腐殖酸组成,而污染层中的SMP主要是多聚糖和腐殖酸。     

铁钙离子共存体系对MBR运行影响研究

本文针对了膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)污泥混合液在铁钙离子共存情况下对MBR运行的影响进行研究.实验结果表明:不同比例的铁钙离子共存时,COD、NH3-N、TP的去除率分别高达94％、98％、98％以上;进一步研究发现,对于调控MBR混合液存在最佳的铁钙离子比,当铁钙离子比为1∶3时,最大程度延缓了膜污染速率;钙离子的加入,MBR混合液中溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)浓度降低明显,其中SMP中多聚糖含量与钙离子浓度密切相关;在铁钙离子共存体系,钙离子含量对松散结合态EPS(loosely bound EPS,LB)浓度影响较大,对紧密结合态EPS(tightly bound,TB)影响不显著.     

温度对MBR工艺处理垃圾渗滤液的影响初探

温度对MBR运行至关重要,通过比较分析老港四期生活垃圾填埋场渗滤液MBR运行温度以及出水水质变化,探讨温度对MBR工艺去除氮磷等污染物的影响。结果表明,MBR系统运行温度控制在30～35℃,可以提高硝化和反硝化反应速率,使MBR系统出水更稳定、确保达标。当MBR系统温度超过40℃时,生物系统中污泥发生水解,污泥中磷大量释放并富集。虽然当温度超过40℃时,理论上会有污泥有机氮的释放,但从实际运行数据上分析,出水NH_3-N、硝酸盐和TN没有明显变化。     

两种MBR工艺处理含抗生素污水效果及反应器内微生物群落结构

采用活性污泥缺氧一好氧膜生物反应器（A／O—MBR）和固定化缺氧一好氧膜生物反应器（I—A／O—MBR）I艺处理。含抗生素污水,考察了不同污泥龄（SRT）和水力停留时间（HRT）对两种工艺处理含抗生素污水性能的影响以及反应器内微生物种群结构的变化情况。试验结果表明：在较长的SRT条件下,A／O—MBR的运行受HRT的影响较小,在较长SRT时,对COD、NH4^＋-N和六种典型抗生素的去除率可分别达到96．4％、96．9％和84．4％以上;当SRT减小到3d时,对COD、NH4^＋-N和六种典型抗生素的去除率有明显下降。I-A／O—MBR受HRT变化的影响较大,在HRT较低时,污染物的去除效果不佳。SRT和HRT分别对两种工艺中的微生物种群结构具有明显影响,随着SRT和HRT的降低,系统内优势种群种类减少,类似Enterobactersp．具有抗生素抗药性的微生物在含抗生素污水的处理过程中发挥了重要作用。SRT降低促使A／O—MBR系统内总细菌数量明显下降,抗生素抗性基因的占比增加,而HRT的降低则使总细菌数量略微升高;I-A／O—MBR反应系统内总细菌和抗生素抗性基因的数量受HRT变化影响较小,固定化颗粒内由于固定化材料的保护作用使总细菌和抗生素抗性基因数量保持稳定。但在较低的HRT条件下,微生物与污水中污染物接触时间短是导致I-A／O—MBR处理效果下降的主要原因。     

SRT对膜生物反应器（MBR）的污泥活性和硝化性能的影响

考察了SRT分别为10 d和不排泥2种情况下MBR的运行效果和污泥特征的变化,研究结果表明,随着SRT的减小,比耗氧速率从不排泥时的10.2 mg O2/g SSh增加至SRT为10 d时的15.9 mg O2/g SSh,排泥有助于提高污泥的活性。不排泥运行和SRT为15 d两种情况的处理效果基本相同,去除效率均超过90%,继续提高氨氮负荷,M2出水NH4-N浓度增加,因此污泥停留时间应该根据不同的水质来设定。     

炼油厂污泥处理工艺的改进

研究了污水处理厂污泥处理流程,分析了影响污泥处理费用的因素,采用一系列措施改进工艺,结果表明改进后的工艺更适合于污泥脱水,并取得了较好的经济效益和环境效益。     

序批式活性污泥法高温条件下的运行

根据序批式活性污泥法高温条件下的运行实例．对活性污泥法高温冲击、污泥高温驯化及高温条件下的运行情况进行分析、讨论与总结。详细描述温度升高时对污泥结构、污泥活性的影响。     

降低某油田采油污水处理中污泥产生量技术研究

针对陕北某油田处理采油污水絮凝剂投加量和污泥产生量大的特点,采用"先回流污泥后絮凝"的方法进行降低污泥产生量研究,探讨了常规简单絮凝和"先回流污泥后絮凝"处理中污水pH、絮凝剂投加量、回流污泥量等因素对污泥产生量的影响。结果表明,"先回流污泥后絮凝"处理工艺能显著降低絮凝剂用量和污泥产生量,其中PAC和PAM投加量分别降低81.25%和50%,污泥产生量降低48.40%。处理后污水可达到SY/T 5329-1994回注水要求。     

污泥停留时间对微波-厌氧消化联合处理水解酸化残余污泥的影响研究

研究了污泥停留时间( SRT)分别为7、14、28 d时,采用微波-厌氧消化联合处理水解酸化残余污泥的效果.试验同时设置进泥为不经微波处理的水解酸化残余污泥的对照组.结果表明,SRT为14d时微波组SCOD去除率可达最高值84.91％;微波组和对照组在SRT为7、14、28 d的条件下对SS的去除率差异不明显,SRT由28 d缩短至7d时SS去除率仅下降了3.95％; SRT为7、14、28d时,微波组的污泥产甲烷率比对照组的分别高出39.09％、27.48％和26.75％.说明采用该联合工艺处理水解酸化残余污泥在SRT为14d时即可达到较好的效果,同时微波处理可增加水解酸化污泥的产甲烷活性.     

久置、好氧及厌氧污泥对亚甲蓝的吸附性能研究

用久置污泥、好氧活性污泥、厌氧活性污泥对阳离子染料亚甲蓝进行吸附研究,考察了吸附平衡时间、吸附等温线、吸附动力学、pH、离子浓度.污泥量对吸附亚甲蓝的影响.结果表明,3种污泥对亚甲蓝都具有良好的吸附效果,好氧活性污泥对亚甲蓝的吸附等温式同时符合Langmuir和Freundlich方程,久置污泥和厌氧活性污泥对亚甲蓝的吸附更符合Freundlich 方程;3种污泥对亚甲蓝的吸附行为符合很2级反应动力学;pH<2时3种污泥对亚甲蓝的去除率偏低,久置污泥和好氧活性污泥在pH3～12、厌氧活性污泥在pH5～12对亚甲蓝的吸附性能稳定;10mg·L~(-4)的醋酸钠可以有效促进3种污泥对亚甲蓝的吸附,促进作用随着醋酸钠浓度的升高逐渐减弱,但高浓度的醋酸钠对亚甲蓝的吸附没有明显影响.     

污水厂污泥制地砖及共性能

参照普通陶瓷砖的生产工艺，烧制污泥地砖，对其抗压、抗折、抗磨损性能、腐蚀性能及影响因素进行检测和分析，以探讨用城市污水处理污泥制造地砖的可能性。实验表明：随污泥含量增加，烧制成品的抗压强度显著下降，抗折强度略有增加。细粒径污泥粉配料有利于提高制品整体强度。采用复合材料结构可提高制品的抗压强度。成品的抗磨损性能优于普通砖的，略低于普通市售陶瓷砖的。这种地砖的水浸出液不具有腐蚀性能，且污泥中所含重金属Mn，Cu被很好固化在砖中而不能渗出。     

EGSB-CASS工艺处理头孢类抗生素生产废水

头孢类抗生素的原料药和粉针制剂的生产废水属于高浓度的难生化降解的有机废水,其主要污染成分有甲醇、一甲胺、二甲胺、二甲基甲酰胺(DMF)等.介绍了EGSB-CASS(厌氧膨胀颗粒污泥床反应器·循环式活性污泥法)组合工艺在常温下处理制药废水的工程应用,运行结果表明:在10～30℃,进水COD为3 500～5 400 mg·L~(-3)的情况下,COD的去除率约为90%,EGSB的有机容积负荷可达1.6kg·m~(-3)·d~(-1),出水各项指标均达到污水综合排放标准(GB 8987-1996)生物制药行业二级排放标准.     

污水厂污泥制地砖及其性能

参照普通陶瓷砖的生产工艺,烧制污泥地砖,对其抗压、抗折、抗磨损性能、腐蚀性能及影响因素进行检测和分析,以探讨用城市污水处理污泥制造地砖的可能性.实验表明:随污泥含量增加,烧制成品的抗压强度显著下降,抗折强度略有增加.细粒径污泥粉配料有利于提高制品整体强度.采用复合材料结构可提高制品的抗压强度.成品的抗磨损性能优于普通砖的,略低于普通市售陶瓷砖的.这种地砖的水浸出液不具有腐蚀性能,且污泥中所含重金属Mn,Cu被很好固化在砖中而不能渗出.     

膜分离活性污泥法在辣根废水处理中的应用

本文以处理辣根废水为例，介绍一种新的水处理方法-膜分离活性污泥法，并阐述了膜分离活性污泥法如何解决污泥膨胀问题以及传统活性污泥法所不具有的特性。