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.     

平板膜生物反应器适宜运行通量与临界通量关系

通过考察平板膜生物反应器以不同初始启动通量恒流运行后的膜污染情况．研究系统适且运行通量与临界通量间的关系。结果表明，该膜生物反应器的临界通量为40-43L（m2-h）。以不同通量恒流运行后膜污染状况可分为3种情况：初始启动通量不小于临界通量时，短时间内膜污染急剧发展：初始启动通量位于临界通量的2，5．4／5时。开始阶段膜污染缓慢发展，但在运行一段时间后膜污染都进入迅速发展阶段；初始启动通量小于临界通量的2／5时，在近4个月的试验期间内系统维持稳定运行。结合膜面区域污染程度的不均匀性及实际运行过程中临界通量的变化．在冬季低温情况下，适宜的运行通量为2／5-1，2的初始临界通量值。     

优化曝气方式对减缓SMBR一体式反应器中膜污染的影响

在相同运行条件下，研究了改进型曝气方式（膜出水时气水比为20：1，停止抽吸时气水比为40：1）和传统曝气方式（采用气水比40：1连续曝气）一体式膜生物反应器下SMBR的运行情况。试验结果表明：改进曝气方式的SMBR中胞外聚合物（EPS）和溶解性微生物产物（SMP）浓度以及料液粘度都低于传统的SMBR，减轻了膜污染，直观表现为具有较低的跨膜压力（TMP）；两种曝气方式的膜阻力均以沉积层阻力为主，改进曝气方式的SMBR沉积层阻力所占比例高于传统的SMBR，后者膜孔吸附及堵塞阻力所占比例远高于前者，因此后者膜清洗费用高；此外改进型曝气方式由于其阶梯式曝气强度降低了能耗。     

平板膜SMBR装置处理焦化废水的试验

介绍了平板膜SMBR装置在焦化厂的试验,结果表明,利用平板膜SMBR处理焦化废水具有抗冲击能力强、氨氮及COD的脱除效率高、污泥浓度稳定、污泥产生量少、膜抗污染能力强、清洗周期长、出水指标稳定等优点,外排水可达国家一级排放标准。     

有机负荷和温度对膜生物反应器膜污染的影响

通过对比研究不同有机负荷和温度工况下膜污染情况,探讨设定适宜的有机负荷调控MBR膜污染的工程可行性。结果表明,适宜有机负荷区间内,反应器内膜污染物质含量随着有机负荷的增加逐渐升高,膜污染随之加重;但是过低的有机负荷会导致污泥解体现象严重,污泥粒径急剧减小,膜污染物质含量异常升高,引发更严重的膜污染;温度越低,膜污染越严重,同时低温更容易诱发多糖型膜污染。Real-time PCR分析发现Betaproteobacteria可能是引起膜污染的先锋物种。因此,控制适宜的有机负荷可以避免严重的膜污染,同时低温工况下应适当降低有机负荷。有望为实际MBR工程中膜污染的调控提供参考。     

MBR工艺处理啤酒废水的工程应用

根据啤酒废水的特点,考察了采用膜生物反应器(MBR)技术深度处理啤酒废水过程中的水质指标与设备运行参数,并对污泥浓度进行测定,从而对污泥负荷以及膜污染状况进行研究,工程运行结果表明:在进水CODCr642～1626mg/L、NH4+-N15～35mg/L、TP0.6～14mg/L、TN19.5～41.1mg/L情况下,MBR产水CODCr50mg/L、NH4+-N5mg/L、TP0.3mg/L、TN2.3mg/L。水质达到国家景观用水标准(GB/T18921—2002);好氧池DO控制在2～4mg/L,可有效提高氨氮的去除率;适当调整排泥量,使膜池污泥质量浓度维持在6～8g/L可缓解膜污染速度。     

膜生物反应器运行参数对膜污染的影响

膜污染是制约膜生物反应器(MBR)推广的关键因素.在MBR的实际运行中,各种运行参数如水力停留时间、污泥停留时间、曝气强度、膜运行通量的选取以及其它外加措施等均对膜污染发展有着重要影响.在综合国内外大量文献的基础上,阐述了膜生物反应器的运行参数与膜污染控制之间的关系.     

膜生物反应器中膜污染行为及机理的探究

对MBR系统中膜沉积层控制的污染行为和机理进行了详尽的阐述,采用不同膜考察了浸没式MBR处理模拟焦化废水的膜污染发展过程,在不同操作模式(恒压、恒流条件)下探究了MBR系统膜污染机理.结果表明:沉积泥饼层控制的膜污染过程中,污泥的压缩性指数、膜特性及通量等是直接影响膜污染的重要因素.并可用考虑污泥压缩性指数及错流影响的模型预测沉积层控制的膜污染过程.     

膜生物反应器中污泥特性对膜污染的影响研究

膜生物反应器(MBR)是膜技术与污水生物技术的组合工艺，与传统污水处理工艺相比具有许多优点，但膜污染目前仍是限制MBR广泛应用的突出问题。有效的膜污染防治技术，可以增加膜通量，增强系统稳定性，减少系统维护和运行费用。在膜过滤过程中，污泥混合液的特性对于膜污染具有重要作用。近年来围绕污泥特性对膜污染的防治问题取得了许多研究成果，膜污染的数学模型研究也得到了很大发展。     

焦化废水的MBR处理工艺

针对焦化废水治理难题,将传统生化处理工艺A／A／O改造成A／A／O＋MBR组合处理工艺,运行结果表明：A／A／0＋MBR组合工艺对NH3-N去除效果好,处理出水NH3-N浓度一般为5-10mg／L,CODcr浓度为200mg／L左右,较A／A／O工艺有明显改善和提高;剩余污泥产量为系统改造前的10％左右,大大节约了污泥处理处置成本;MBR膜组件模块化自动控制,简化了操作维护,有效减缓了膜污染。     

炭化条件对多孔炭膜性能的影响

以石油沥青为原料,采用无粘结剂成型制备多孔炭膜,考察了炭化条件对炭膜的Ｈ２和Ｎ２气体渗透率和理想分离系数的影响,并用压汞法表征了炭膜的孔径分布,结果表明：炭化温度是影响炭膜性能的关键因素,制备的炭膜具有均匀性孔径分布,平均孔径为１５３ｎｍ。     

膜接触器及相关过程

膜接触过程是一个相当广义的膜过程,它包括膜蒸馏,膜萃取,膜吸收,膜吸附,膜汽提和渗透萃取等,其主要优点是膜的堆砌密度高,可提供极大的膜面积,使接触的两种介质间进行传递,其主要缺点是膜的传质阻力较大和不稳定性等,本文简要综述了这一过程的主要方面,各种膜接触器,相关过程,应用和潜在应用等。     

聚醚砜膜原位清洗方法的实验研究

实验对已污染的聚醚砜膜进行了清洗的研究,并通过测量各种清洗剂清洗后膜水通量的恢复,确定适宜的清洗剂、清洗时间、清洗液浓度和操作压力,选择出最佳的清洗方案,取得较好的清洗效果。通过研究表明:被污染的聚醚砜膜用混合清洗剂清洗恢复率可达到85%,效果要明显优于单一的清洗方法。     

膜的污染和劣化及其防治对策

较为系统地介绍了膜污染和劣化的定义和特点,因膜污染和劣化而造成的膜性能变化,以及如何预防、减少或清除膜污染和劣化的一些通用方法。     

一体式膜生物反应器膜污染现象及清洗试验研究

对新膜和在一体式膜生物反应器中运行而被污染的膜作扫描电镜对比,从微观角度解释膜污染现象。短期运行22d和长期运行210d的膜分别经冷水→热水→次氯酸钠→乙醇清洗,膜通量恢复到新膜的94.4%和70.3%;将另一长期运行210d的膜改变清洗程序为冷水→热水→次氯酸钠→硫酸,膜通量恢复到新膜的61.4%,说明不同的清洗程序清洗效果不同。将短期运行和长期运行的膜组件按Darcy定律过滤模型计算:二者运行后膜总阻力增大,短期运行22d和长期运行210d后,由于浓差极化和膜污染产生的阻力大约是膜自身阻力的4倍和11倍。     

膜分离技术

本文简要回顾了膜分离技术的发展历史。简述了膜分离技术的基本原理及分类，并对其发展趋势进行了展望。     

膜生物反应器处理小区污水条件的优化

由于膜污染是限制膜生物反应器(MBR)应用与推广的主要因素。为此,本研究以MBR处理某小区污水为例,选择粉末活性炭投加量、活性污泥浓度及曝气量进行L12(43)正交试验,确定最佳的操作条件分别为2 g/L、7 g/L、6 m3/h;并在此基础上进行平行对比试验,其膜阻的最大差值达21.05 kPa,导致膜污染形成和发展的主要物质蛋白质/多糖值与膜压差上升速率存在线性关系。     

新膜及膜过程的研究现状及发展动向

本文综述了双极性膜及其电渗析、膜蒸馏、膜萃取、无机膜等新膜及膜过程，简要说明其研究状况，应用前景和发展动向。     

气体膜分离的进展及在石油化工中的应用

综述了气体膜分离技术在膜组件和膜材料方面的进展及在石油化工领域中的应用。