Fouling Characteristics and Prevention Techniques for Membrane Bioreactor

Membrane fouling is the main problem of membrane bioreactors (MBR), which seriously influences its wastewater treatment effect and running. The characteristics of microbiology and hydrodynamics concerning membrane fouling were investigated and the measure was put forward for optimum operation of MBR. The measure is that 1) the parameters of activated sludge concentration (X) and membrane flux should be lower than the critical values of X and membrane flux respectively, and 2) the activated sludge should be discharged periodically. The experimental results show that the combination backwashing of gas and permeated effluent is better than single gas backwashing or single permeated effluent backwashing. This technique can remove the cake layer deposited on the membrane surface, decrease the membrane fouling, and recover the membrane flux effectively. So it is effective for prevention of membrane fouling.     

基于PTFE中空纤维膜的膜蒸馏技术处理浓海水

通过调节挤出头的尺寸和拉伸倍数,制备出4种不同壁厚和孔径的聚四氟乙烯（PTFE）中空纤维膜。将PTFE中空纤维膜制成膜组件,采用真空膜蒸馏（VMD）技术处理浓海水。研究了PTFE中空纤维膜的壁厚和孔径、料液温度和流速、冷侧真空度等对产水通量和脱盐率的影响。结果表明：减小膜丝壁厚、增加膜孔径、提高料液温度、料液流速和冷侧真空度均可增加产水通量。但产水通量随浓缩倍数的增加而减小。整个实验过程中,4种PTFE中空纤维膜的脱盐率均保持在99.5%以上,且不受操作条件的影响。     

含氯水反冲洗对超滤膜污染的去除效能研究

构建一种新型膜污染控制技术——含氯水反冲洗工艺,以超滤膜分离技术为理论基础,考察加氯水反冲洗工艺对超滤膜压力变化情况,研究含氯水反冲洗对超滤膜污染的去除效能。结果表明:经过40个小时的运行超滤膜跨膜压差由初始时的39kPa增加至56kPa,增加了近80%。随着周期加氯反冲洗跨膜压差以及运行通量逐渐得到恢复,表明低浓度含氯水反冲洗对腐殖酸造成的膜污染具有明显的清洗效果。     

粉末活性炭与超滤膜联用去除饮用水中污染物的研究

介绍了粉末活性炭-淹没式中空纤维膜过滤装置联用（PAC-IHFMS）去除饮用水中污染物的试验研究,并与只用淹没式中空纤维膜过滤装置的处理效果进行了比较。粉末活性炭直接浸入装有中空纤维膜的反应器中,浓度为250mg/L,与水接触时间为40min,超滤膜渗透通量为12L/h,研究结果表明,粉末活性炭的加入,可以增强淹没式中空纤维膜过滤装置对高锰酸盐指数和NH4^ -N的去除效果,但对UV254的去除效果影响汪大,对浊度和细菌总数的去除没有帮助,只用淹没式中空纤维膜过滤装置就可以有良好的除浊和消毒效果。研究结果还表明,粉末活性炭的加入,可以减轻膜污染,对维持超滤膜高比流量起到重要作用。     

不同热处理介质对聚氨酯系中空纤维膜性能的影响

采用熔融纺丝制得聚氨酯系中空纤维膜,研究了不同热处理介质对膜性能的影响.结果表明:所制得的聚氨酯系中空纤维膜经热水介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加而增大,经热空气介质处理后水通量随理论拉伸倍数的增加先增大后减小;经热水介质处理后可提高聚氨酯系中空纤维膜断裂伸长率,而经热空气处理后则可提高其断裂强度;在相同压力条件下,热水介质处理后聚氨酯系中空纤维膜的水通量更易于稳定.     

新型PVDF中空纤维智能凝胶膜的制备及其性能的研究

采用强碱处理方法制备具有温度、pH双敏感的聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维智能凝胶膜,并对智能水凝胶及其智能膜的环境响应性进行了研究.结果表明,这种双敏感智能凝胶膜可以分别通过控制温度和pH值的变化,有效地控制纯水通量和卵清蛋白的截留率.     

PVDF中空纤维复合膜的制备及其性能研究

研究聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜复合膜的制备与性能．扫描电镜和红外光谱等试验结果表明：聚乙烯醇(PVA)在PVDF中空纤维膜表面与戊二醛发生缩醛化反应，形成了复合膜；浸泡时间、PVA浓度、反应时间、温度等反应条件对于复合膜的性能有着较为明显的影响，随着反应温度的提高、反应时间的延长．缩醛化反应充分，膜通量下降明显，膜截留率升高．     

超薄致密选择性分离层聚醚砜中空纤维膜制备及其气体性能

以聚醚砜为膜材料,N-甲基吡咯烷酮（NMP）为溶剂,乙醇（Ethanol）为非溶剂,NMP-Water为芯液,PES：NMP：Ethanol 35：57：8为铸膜液,采用干／湿相转化法制备了超薄致密选择性分离层PES中空纤维膜,讨论了芯液组成、芯液流量、硅橡胶种类、芯和凝胶槽温度对PES-A中空纤维膜结构、气体性能和机械性能的影响．实验结果表明,适宜的纺丝条件如下：凝胶槽温度17℃,芯液组成NMP：Water86：14,芯液流量0．15mL／min．在适宜的纺丝条件下,比较了PES-A和PES-B2种聚醚砜膜材料的O2／N2气体分离性能,PES-B中空纤维膜的O2／N2选择性为6．23,其O2渗透通量为9．65GPU．此外,在凝胶槽温度9～24℃范围内,PES-B中空纤维膜的O2／N2选择性为5．28～6．23,O2渗透通量为9．65-10．3GPU,并且其超薄致密选择性分离层为427-456A．因此,PES-B中空纤维膜更适合应用于气体分离．     

荷负电中空纤维膜用于含聚丙烯酰胺污水的处理

以聚砜中空纤维超滤膜为基体,通过紫外辐射接枝2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸(AMPS)制备荷负电膜,并用于含聚丙烯酰胺(PAM)污水的处理.结果表明:荷电膜通量下降率小于原膜,稳定通量是原膜的1.4倍,对PAM的去除率大于原膜,达到82%;操作压力增大,荷电膜通量衰减加快,PAM的去除率降低;随着PAM初始浓度的增大,荷电膜通量下降率先增大后基本不变;过滤不同浓度的含PAM污水,荷电膜对PAM的去除率均大于80%,COD去除率均在70%以上.在25℃,0.10 MPa下反洗20 min后荷电膜通量恢复率比原膜提高20.17%,重复使用3次后,通量恢复率仍保持在92%以上.     

辐照接枝改性对PVDF中空纤维膜性能的影响

采用高能电子束辐照接枝改性方法对PVDF中空纤维膜进行丙烯酸亲水化接枝改性,研究了辐照接枝改性对膜的表面亲和性和物化稳定性的影响.结果表明:改性膜的亲水性、纯水通量和对牛血清白蛋白的截留率较原膜均有明显提高,接枝率为17.8%时膜的水接触角由87°降至46°,接枝率为6%时膜纯水通量达到最大值1029 L(/m2·h),接枝率大于2%时膜对牛血清白蛋白的截留率基本大于90%;随着接枝率的提高,膜的拉伸断裂强力略有增加,断裂伸长先提高后下降,但变化不明显;经适宜浓度酸碱处理后,改性膜的力学性能和通量均保持较好水平,满足膜的使用及维护时物理清洗和化学清洗的要求.     

中空纤维膜-生物反应器处理生活污水试验研究

研究了中空纤维膜、生物反应器对生活污水的处理,采用的容积负荷达3.68kgCOD/m~3·d,是普通活性污泥法的3～6倍。生活污水水质:COD_(Cr)135～768mg/L,NH_3-N13～42mg/L,pH=6.5～7.5;系统处理出水COD小于20mg/L,NH_3-N平均去除率达87.8％;系统稳定运行100多天,获得了良好的出水水质,处理出水可直接用做杂用水。试验结果表明该工艺在污水处理方面前景良好。     

聚偏氟乙烯中空纤维微孔膜膜蒸馏过程的研究

本文用疏水性聚偏氟乙烯微孔膜，进行了膜蒸馏过程的研究．结果表明，膜通量与膜两侧水蒸汽压差成正比．在一定流速范围内，膜通量随热侧、冷侧流体量增大而增大，随溶液浓度增大而减小．     

Start-up and contaminants removal characteristics of aerobic granules-membrane bioreactor at low temperature

In order to understand the effect of low temperature on the formation process of aerobic granules and contaminants removal characteristics,the aerobic granules-membrane bioreactor (AGS-MBR) has been st...     

气提升式减压膜蒸馏的初步研究

提出一种新型的膜蒸馏过程-气提升式减压膜蒸馏(ALVMD).采用疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜,以自来水作为原料液,考察了鼓气量、中空纤维膜组件的长度、装填密度、料液温度及冷侧真空度对ALVMD过程性能的影响.结果表明:装填密度增加,产水量增加,膜通量减小;组件长度增加,膜通量减小,产水量变化不明显;在低鼓气量下(<3 L/min)膜通量及产水量随气量变化明显,鼓气量为3 L/min时膜通量可以达到27 L/(m2.h);随着冷侧真空度和料液温度的增加,膜通量也随之增加.     

Treatment of Chinese traditional medicine wastewater in a submerged membrane bioreactor

Submerged membrane bioreactor(SMBR)is animprovement of the conventional activated sludgeprocesses,where the traditional secondary clarifier isreplaced by a membrane unit for the separation of trea-ted water from the mixed solution in the bioreac-tor[1-3].…     

一体式中空纤维膜生物反应器处理印染废水的研究

采用规模为500L／d的一体式中空纤维膜生物反应器对常州某印染厂的印染废水处理进行了研究。该装置在现场连续运行了80d。实验结果表明：当进水COD为600～1200mg/L时，出水COD为52～97mg/L，COD去除率为90％。膜的截留作用占总去除率的10％。20％，NH3-N去除率为90％～95％，色度去除率为60％～75％。采用膜生物反应器（MBR）工艺处理印染废水技术可行、操作简单、易于管理，可为工业规模应用提供技术参考。     

聚偏氟乙烯中空纤维膜纺丝添加剂的研究

采用干-湿法纺丝工艺制备了聚偏氟乙烯（PVDF）中空纤维膜,研究了高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂对成膜过程的影响.结果表明,以适当比例加入高分子成孔剂、非溶剂、表面活性剂,充分利用高分子成孔剂的分散与增稠作用、表面活性剂的界面润湿作用及非溶剂的降粘与微分相作用,使3类添加剂的致孔机理协同作用,从而可以纺制出孔径适当、高透水通量的PVDF中空纤维分离膜.无机盐的加入可显著提高PVDF中空纤维膜的水通量.     

一体式膜生物反应器柱式膜组件的临界通量

采用一体式膜生物反应器,考察了4种不同膜丝长度(0.3、0.5、0.7和1.0 m)的柱式膜组件在不同曝气量下的临界通量.研究发现:膜组件的长度存在最优值,膜组件的临界通量同时受到膜丝长度和曝气强度两个方面的影响;当膜组件的膜丝长度为0.7 m时,临界通量最高;同时曝气强度越大,膜组件可以达到的临界通量越高.     

载银活性炭/超滤组合技术去除溶解性有机物

为了强化水中溶解性有机物的去除效果,采用载银粉末活性炭与超滤( ultrafiltraction,UF)组合工艺处理微污染原水,研究了溶解性有机炭( dissolved organic carbon,DOC)和紫外吸光度( ultraviolet absorbance,UV254)的去除效果、三维荧光特性、影响因素以及膜污染控制的影响.研究结果表明：与常规粉末活性炭相比,载银活性炭对DOC和UV254的去除效果有较显著改善;在载银量0.10%、0.50%、1.00%和投炭量50、60、80、100 mg/L的条件下,随着活性炭载银量和投炭量的增加, DOC和UV254去除率呈现增加的趋势;单位质量的载银活性炭对UV254和DOC的去除率随投炭量的增加而下降,投炭量80 mg/L、载银量0.50%符合出水水质要求;载银粉末活性炭可以更有效地去除紫外区类腐殖质物质;吸附时间20 min时达到吸附平衡,活性炭在酸性条件下更有利于对有机物的吸附.载银活性炭对膜污染的控制较好,超滤膜经反洗后膜通量恢复较好,膜污染指数增长缓慢.     

超滤和纳滤集成膜技术纯化蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液

为掌握蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液的超滤脱色和纳滤浓缩的集成膜技术,研究了两支不同截留相对分子质量的超滤膜脱除色素的工艺,测定了膜通量数据并取样检测色值和还原糖含量,得到脱色率和还原糖回收率,优选一支超滤膜用于脱色;采用截留相对分子质量为150的纳滤膜浓缩超滤工艺的透过液,提高糖液浓度.集成膜工艺的脱色率达到63.6%（对原料液的色值）,总还原糖回收率达到92.1%（对原料液的还原糖）,说明超滤和纳滤集成膜技术可以脱除蒸汽爆破秸秆木聚糖酶酶解液内的色素,提高糖液的浓度,并且膜通量较高.