污泥龄对HMBR中S-EPS及膜污染的影响

采用4台复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水,研究了污泥龄(SRT)对溶解性胞外聚合物(SEPS)及膜污染的影响。结果表明,SRT对S-EPS有重要影响,当SRT由10 d延长到20 d时,S-EPS降低了6.8%;继续延长SRT到30 d和60 d,S-EPS基本保持稳定。S-EPS对活性污泥物理性能影响较大,它与Zeta电位、污泥絮凝沉淀性能及滤饼层比阻具有较强的相关性。当SRT为20 d时,随着S-EPS的减少,膜过滤阻力明显降低,膜总阻力仅为1.9×1013m-1,膜组件过滤周期为99 d。     

活性污泥中微生物胞外聚合物(EPS)影响膜污染机理研究

为了深入解析胞外聚合物（EPS）对膜污染影响,采用8种具有较好代表性的活性污泥在恒压（△H=78cm）重力自流连续出水方式下进行4h短期膜过滤实验。研究结果表明,随着溶解性EPS浓度的增加,膜污染阻力随之增大（rp=0.847）,LB-EPS与膜污染阻力呈现强正向相关（rp=0.753）,蛋白质类LB是影响MBR膜污染的主要物质;Zeta电位、污泥黏度μ、SVI与膜污染阻力呈现良好的相关性,LB-EPS是引起污泥混合液中Zeta电位、污泥黏度μ和SVI变化的主要原因。通过滤膜污染过程分析,滤饼层的形成是控制膜污染的决定性阶段,并且随着膜面EPS量的积累,滤饼层阻力逐渐增大,进一步分析得出污泥混合液中LB-EPS、溶解性EPS影响着膜面EPS量;膜面污染物红外谱图分析验证了EPS是膜表面主要污染物。     

膜生物反应器中膜污染滤饼层渗透模型的研究

在膜生物反应器中,活性污泥在膜表面沉积形成滤饼层是造成膜污染的主要因素.采用扫描电镜和自动图像分析技术研究了膜过滤滤饼层的微观结构,并以分形理论和Darcy定律为基础,推导出用于预测膜污染滤饼层渗透性能的数学模型,验证了该渗透模型的可靠性,并利用该渗透模型进行了膜生物反应器中污泥浓度对滤饼层渗透性能影响的研究.结果表明,活性污泥颗粒沉积形成的柔性滤饼层具有明显的多孔结构,并且具有很好的分形特征;膜污染滤饼层的分形维数能够真实反映滤饼层的孔隙率大小;用该渗透模型得到的渗透系数K'可以作为有效预测滤饼层渗透性能的参数;滤饼层渗透系数K'随污泥浓度的增大而递减,污泥浓度低于10000 mg·L-1时,K'的变化趋势较小,污泥浓度达到10000 mg·L-1以上时,K'急剧下降.     

溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响及其机理

通过测定真空抽滤泥饼含水率、污泥比阻、污泥ζ电位，研究溶菌酶辅助壳聚糖调理对活性污泥脱水性能的影响，并通过提取污泥絮体形态学特征进行二维分形维数(D₂)分析，深入剖析污泥脱水机理。结果表明，溶菌酶辅助壳聚糖调理后泥饼含水率下降了约21.3%,污泥比阻下降了约94.5%,活性污泥脱水性能得到显著提高。分析调理前后的污泥ζ电位和絮体形态，发现污泥双电层被压缩，污泥|ζ|电位降至0.28 mV,同时污泥絮体密实程度增加，D₂值提高到1.748,说明溶菌酶辅助壳聚糖调理活性污泥可以促进污泥胶体的脱稳、絮凝，压缩絮体颗粒间孔隙并释放部分间隙水。     

HRT对厌氧膜生物反应器混合液性质和膜污染的影响

采用分置式厌氧膜生物反应器(An MBR)处理啤酒废水,在不排泥的情况下,研究HRT对污泥混合液性质和膜污染的影响。结果表明,当HRT从40、32、24、16 h逐渐缩短时,胞外聚合物(EPS)含量、溶解性微生物代谢产物(SMP)含量和污泥粒径逐渐增大;EPS和SMP中的蛋白质及污泥粒径对泥饼层阻力的影响较大,它们增大可促使滤饼层形成,增加泥饼层阻力,继而增加膜过滤阻力,导致跨膜压差快速增长,加快膜污染的进程;HRT在40 h、有机负荷为2.24 kg/(m~3·d)、污泥负荷为0.58 kg/(kg·d)的条件下,分置式An MBR可以获得较好的处理效果和较低的膜污染速度。     

污泥停留时间对菌藻共生系统水处理效能的影响研究

使用序批式活性污泥反应器研究了污泥停留时间(SRT)对出口水质的影响,进而获得适宜的运行参数。以人工合成生活污水为目标处理物,以污水处理厂剩余污泥和二沉池池壁藻类混合为系统启动菌藻共生物,在HRT为10 h、温度为(25±1)℃、pH为6~7、进水相同等其他参数不变的情况下,改变污泥停留时间(SRT),考查出口水质以及污泥性质,从而获得污水处理效果优化的SRT。结果表明,SRT为10 d时,叶绿素a含量下降快,藻类大量流失;当SRT为25 d时,出口水质好、藻类稳定存在且菌藻共生体絮凝效果良好;当SRT为50 d时,污泥老化现象严重,水处理效果差。综合考虑以SRT为25 d处理生活污水为佳。     

A2/O-MBR处理高浓度有机废水的影响因素与效果

采用A2/O-MBR组合工艺处理高浓度有机废水,结果表明,系统对COD、NH3-N、SS的去除率分别达到97％、96.8％、95.3％.当系统污泥负荷为0.40～0.55 kg/(kg·d)时,COD去除率随污泥负荷升高而上升.当抽停时间分别为12、4 min时,系统能保持膜过滤性能的稳定.膜过滤阻力随运行时间的增加呈线性增长,在一定条件下,膜过滤阻力随膜通量增加而明显增大,膜通量为13.6 L/(m2·h)时的膜过滤阻力上升速率要远小于膜通量为22.1 L/(m2·h)时的情况.     

化学絮凝预处理对A/O-MBR处理养猪沼液的影响

为探讨化学絮凝预处理对后续A/O-MBR工艺处理效果的影响,试验分别采用A/O-MBR工艺和化学絮凝—A/O-MBR工艺处理养猪沼液。试验结果表明:通过化学絮凝预处理,A/O-MBR工艺的出水平均COD从292mg/L下降为191 mg/L;MLVSS/MLSS从0.43升高至0.76,污泥活性明显提升。A/O-MBR工艺膜污染较重,反冲洗效果较差,反应器中溶解性微生物产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)的含量均高于化学絮凝—A/O-MBR工艺。浓差极化阻力和滤饼层阻力是两工艺膜过滤阻力增加的主要因素。     

投加粉煤灰对一体式膜生物反应器活性污泥性能的影响

通过实验考察了投加粉煤灰对一体式膜生物反应器中活性污泥性能及膜过滤阻力的影响.实验中将不同量的粉煤灰投加到活性污泥中,反应30 min后分别考察了粉煤灰投加量对污泥体积指数、污泥脱氢酶活性等的影响,并确定了粉煤灰最佳投加量.在膜生物反应器连续运行条件下,分别测定了混合液上清液中有机污染物浓度及膜过滤阻力.结果表明,投加粉煤灰可有效降低SVI及混合液中的EPS,活性污泥活性显著增加,膜过滤阻力增加缓慢,有效地降低了膜污染发展速率.     

钛金属膜过滤油田污水的污染阻力研究

以阻力系列模型为基础,考察了钛金属膜过滤油田污水时膜结构和操作条件等因素对污染阻力的影响。结果表明:滤饼层阻力是主要阻力,膜孔堵塞阻力为第二关键阻力。膜孔径增大,滤饼层阻力降低,膜孔堵塞阻力增加,且二者均随压力增加而增大;随着膜面流速的增加,滤饼层阻力降低,膜孔堵塞阻力增大;在过滤操作的前15～20min,污染阻力增长迅速。实验所得结论将为确定最佳工艺条件和膜清洗方法提供可参考的依据。     

曝气量对微絮凝-曝气-超滤组合工艺中膜污染控制的研究

采用微絮凝-曝气-超滤组合工艺处理地表天然水体,硫酸铝作为混凝剂,研究曝气量对该工艺膜污染的影响。实验发现,当曝气量为20mL/min时,生成的滤饼层达到2.9μm,随着气体的引入,冲刷及扰动作用可以有效抑制滤饼层的形成,装置在60 mL/min的曝气量作用下,超滤膜的跨膜压差增长速率最低,超滤膜的过滤性能最好。当曝气量超过60 mL/min时,膜污染加剧,微絮凝生成的絮体被气泡打碎,絮体分形维数增大,生成的滤饼层更加密实,絮体破碎释放的有机物加重膜孔堵塞。因此,选择合适的曝气量对缓解膜污染至关重要。     

动态膜处理污水时阻力分布及污染机理

对高岭土动态膜处理污水过程中膜污染阻力分布及膜污染机理进行了研究。通过测定和计算得知不同操作条件下各部分阻力的比例及其变化情况。动态膜过滤污水的阻力主要由动态膜膜孔堵塞阻力和膜面污染层阻力所控制。随着错流速度的增大,总阻力减小,各部分阻力的比例有所变化,但动态膜膜孔堵塞阻力和膜面污染层阻力依然占主导地位。利用传统膜过滤时有关膜污染的堵塞模型和滤饼过滤模型对动态膜处理污水时的实验数据进行分析,结果表明,动态膜过滤污水过程中,过滤初期约10 min左右,污染以膜的微孔堵塞为主,此后,膜的污染情况因操作条件不同而有所差异,影响最显著因素为错流速度,当错流速度较小时,膜的污染以膜面沉积污染物为主,符合滤饼过滤模型。适当提高错流速度有利于减小过滤阻力。     

曝气量对微絮凝-曝气-超滤组合工艺中膜污染控制的研究

采用微絮凝-曝气-超滤组合工艺处理地表天然水体,硫酸铝作为混凝剂,研究曝气量对该工艺膜污染的影响。实验发现,当曝气量为20mL/min时,生成的滤饼层达到2.9μm,随着气体的引入,冲刷及扰动作用可以有效抑制滤饼层的形成,装置在60 mL/min的曝气量作用下,超滤膜的跨膜压差增长速率最低,超滤膜的过滤性能最好。当曝气量超过60 mL/min时,膜污染加剧,微絮凝生成的絮体被气泡打碎,絮体分形维数增大,生成的滤饼层更加密实,絮体破碎释放的有机物加重膜孔堵塞。因此,选择合适的曝气量对缓解膜污染至关重要。     

浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器的膜污染特性研究

试验研究了浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器处理啤酒废水时膜的污染特性.试验分析了膜阻力分布和膜污染速率及稳定运行时膜过滤阻力随运行时间变化的阻力模型.结果表明,膜表面滤饼层很薄,膜污染很轻,膜污染速率很小.结果表明系统由膜组件双轴旋转而形成的良好水力学条件,能有效地减小浓差极化和避免污泥颗粒在膜表面的沉积.可有效控制膜污染.     

絮凝-微滤处理洗煤废水及膜污染机理研究

采用聚合氯化铝铁(PAFC)预处理+微滤工艺处理电厂的洗煤废水,研究了混凝对水质的影响,考察了絮凝减缓膜污染的效果。结果表明,当PAFC的投加质量浓度为50 mg/L时,废水中COD、悬浮固体、浊度的去除率分别为68%、98%、95%。PAFC混凝处理将过滤过程中的总阻力降低了39.2%,其中滤饼层阻力降低了68.7%,膜孔阻塞阻力降低了59.1%,但是浓差极化阻力升高了138.4%。PAFC混凝处理减轻了膜孔阻塞和滤饼层污染。     

在SBR处理系统中蚯蚓对污泥减量的作用

该文以上海某城市污水厂曝气池中活性污泥为研究对象,研究了蚯蚓对SBR处理系统污泥减量效能及其对系统污水处理效果的影响。结果表明投加蚯蚓可使系统污泥减量率达到44.7%~50.6%。通过延长污泥停留时间(SRT)可以减少剩余污泥产量,当SRT由5 d增至10 d时,剩余污泥产量下降约33.3%,对COD无大影响,会使出水水质中TN、TP略微增大。     

胞外聚合物EPS组成及对污泥特性的影响研究

综述了进水基质、溶解氧（DO）、pH、污泥停留时间（SRT）和污泥负荷（Ns）对EPS组成的影响,分析了EPS对污泥的表面特性（污泥混合液疏水性、Zeta电位等）、生物絮凝沉降性、脱水性及吸附再生性能的影响,并通过控制适当的条件。改善EPS组成,形成良好的活性污泥,能使之更好的发挥作用。     

污泥龄对复合式膜生物反应器运行特性的影响

在不同污泥龄(SRT)条件下同时运行5套复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水,进行实验室小试,研究了SRT对HMBR运行特性的影响。试验结果表明,SRT对有机物和营养物质的去除有重要影响,COD、NH3-N、TN和TP平均去除率最高时对应的SRT分别为30、20、30、20 d。此外,过长和过短的SRT均会加剧膜污染,最佳SRT为30 d,对应的膜组件运行周期为117 d。     

曝气时间对活性污泥絮体吸附和聚集性能的影响

活性污泥工艺中,曝气时间是影响系统处理效果的重要运行参数。研究了曝气时间对污泥吸附性能和聚集性能的影响,考察了期间胞外聚合物(EPS)特性。结果表明,当有机负荷为100 mg[CODCr]/g[MLSS]时,恢复污泥性能的最佳曝气时间为2 h,过长的时间将降低其性能。污泥性能与LB-EPS和TB-EPS的质量比及多糖和蛋白质的质量比具有负相关性。曝气使污泥EPS中的LB-EPS和TB-EPS的质量比及多糖和蛋白质的质量比均下降,从而使得絮体中具有更多的氢键缔合倾向的官能团,提高了活性污泥絮体的吸附聚集性能。     

Cu2+对活性污泥性质的影响

工业废水含有重金属离子,进入城市污水处理厂不可避免地对生物处理过程产生毒性.本研究采用SBR反应器考察Cu2+浓度对活性污泥性质的影响.结果表明,当Cu2+浓度较低时(＜2 mg/L),Cu2+对活性污泥的沉降性能、SOUR和Zeta电位影响较小,SVI、SOUR和污泥表面Zeta电位分别保持在67 mL/g、7.24 mg O2/(gMLSS·h)和38.41 mV,COD去除率为84.31％.但是,当Cu2浓度较高时(≥2 mg/L),COD去除率下降,污泥絮凝沉降性差,污泥表面Zeta电位降低,活性污泥具有发生膨胀的趋势.SVI升高至149 mg/L,污泥表面Zeta电位下降至21.21mV,SOUR下降至3.37 mg O2/(gMLSS·h),COD去除率下降至34.11％.