分形理论在膜污染研究中的应用

近年来,膜生物反应器中膜污染的研究日益活跃,取得了较大的成果,并面临着突破性进展．分形理论使膜污染凝胶层微观结构的研究成为可能,为膜污染的研究提供了新的思路．本文对分形理论在过滤滤饼结构中的应用进行了较为全面的综述,并指出了其在膜污染研究中的应用前景．     

MBR中膜污染的全过程控制方法

膜生物反应器(MBR)是目前污水处理领域中的一个研究热点，但膜污染导致的运行费用的增加又限制了它的大规模应用。文中在探折膜污染形成途径的基础上，提出一种从膜材料选取到膜组件的安装、混合液特性的改善、操作条件的优化、膜的清洗等环节进行全过程控制的方法，该法可最大限度地减缓膜污染，从而加快MBR在实际工程中的应用。     

膜-生物反应器中膜污染特性研究

膜污染是膜-生物反应器的主要问题。本研究考察了一体式膜-生物反应器在过滤活性污泥混合液条件下膜污染的微生物学特性和水力学特性,提出了膜-生物反应器的优化运行应采取控制系统活性污泥浓度、膜通量低于临界浓度和临界膜通量,并定期适当排泥等措施。     

膜-生物反应器中膜污染特性研究

膜污染是膜-生物反应器的主要问题。本研究考察了一体式膜-生物反应器在过滤活性污泥混合液条件下膜污染的微生物学特性和水力学特性，提出了膜-生物反应器的优化运行应采取控制系统活性污泥浓度、膜通量低于临界浓度和临界膜通量，并定期适当排泥等措施。     

硅橡胶膜生物反应器乙醇连续发酵传质动力学实验研究

利用新型的硅橡胶平板复合膜构造乙醇连续发酵膜生物反应器,研究了连续发酵-渗透蒸发操作稳态过程的膜传质动力学问题,实验分析了发酵液循环流量、发酵温度、膜表面液体流动模式对膜性能的影响。在长达500h的连续发酵过程中,膜的分离性能维持相对稳定,没有出现膜污染现象。硅橡胶膜对发酵液中的乙醇的原位分离有效地减轻了代谢产物对细胞抑制作用,在发酵过程的前后阶段,膜的总传质系数从5.21×10-7m/s提高到7.94×10-7m/s。膜对实际发酵液的分离性能表现比对乙醇-水模型溶液的高。     

膜污染及其控制方法研究

膜污染是膜—生物反应器技术在污水处理应用中所面临的主要问题之一。本文从膜的性质、料液性质、膜分离操作条件等三个方面分析了膜污染的成因和膜污染过程 ,论述了膜污染在国内外的研究进展 ,介绍了膜污染的防治措施。     

膜表面凝胶层形成机理

膜污染控制是影响膜生物反应器技术发展的关键,而凝胶层形成是膜污染的主要因素.对膜污染中凝胶层的形成机理研究认为,凝胶层的形成与污水中有机物质和膜材料相互作用、浓差极化、生物污染及膜孔堵塞等因素有关;有机物首先在膜表面吸附,接着在膜面浓差极化、生物污染及膜孔堵塞影响的共同作用下,凝胶层迅速增厚,最终导致膜的严重污染.     

膜生物反应器中膜阻力分析及膜污染现象的研究

通过膜生物反应器中膜阻力的测定,分析混合纤维素膜和聚偏氟乙烯膜污染形成的原因,得出膜污染主要是由于浓差极化及凝胶层形成的;用扫描电镜和能谱仪、红外光谱的分析,来研究污染物的成分及污染情况,指出两种膜的污染成分主要是多糖类有机物,还有K、Na、S、P等一些比较复杂的无机物,并且混合纤维素膜比聚偏氟乙烯膜污染物复杂.     

一体式膜生物反应器膜污染形成机理的试验研究

膜污染是影响膜生物反应器技术推广应用的关健.采用一体式膜生物反应器,控制不同污泥浓条件,对不同蝎气强度下膜污染发展速率及其形成理进行了试验研究.试验结果表明不同污染泥浓度下均存在一个经济曝气强度,当污泥浓度分别为3,6,8和10g/L时,其对应经济曝气强度分别为36,72,84和120m3/(m2·h),且经济曝气强度的大小随污染浓度升高呈线性增加,同时从理论上推导出一个临界染泥浓度,其大小为5.15g/L.膜生物反应器在经济曝气强度和临界污泥浓度下运行膜污染发展缓慢.     

基于群体感应猝灭理论的MBR膜污染控制技术研究进展

膜生物污染是由细菌附着在膜材料表面形成生物膜,造成膜孔阻塞、膜通量下降的现象,膜生物污染问题大幅增加了膜生物反应器(MBR)在运行和维护过程的额外能源消耗和运行成本,是限制膜生物反应器高效及稳定运行的主要瓶颈.近年来提出的基于群体感应(quorum sensing,QS)理论的群体猝灭(quorum quenching,QQ)技术是一种新兴且有效的生物膜抑制技术,在膜污染控制领域备受关注.QQ技术可通过干扰细菌的群体感应系统来阻止其所依赖的信号分子的基因表达,从而有效抑制细菌胞外聚合物(EPS)的分泌,并最终减少膜材料表面生物膜的形成.本文首先介绍了QS理论和QQ技术的原理、QS理论在生物膜形成与分解中的作用及实现QQ技术的3种途径;从外加群体猝灭剂(化合物、酶、细菌等)角度,介绍了基于QQ技术的膜污染控制方法;并根据近年来国内外的最新研究进展,归纳总结了QQ膜污染控制中的猝灭剂固定化技术及其在MBR反应器中的应用;最后对QQ膜污染控制技术的未来研究进行了展望.     

超滤过程中膜污染控制和膜清洗的研究进展

超滤技术应用过程中出现膜污染,致使膜通量降低.通过对污染物的成分、膜污染的形成过程,膜材料、原料液、操作条件对膜污染的影响分析,论述了通过原料液预处理、膜材料和膜组件改进、操作条件控制和操作过程控制减轻膜污染,利用物理清洗和化学清洗尽可能恢复膜通量.     

Treatment of submerged hollow fiber ultrafiltration membrane for reuse of sludge water

To lower the costs of wastewater treatment, the submerged hollow fiber ultrafiltration membrane was employed to reuse the filter backwash water and settling tank sludge water. Experimental study indicates that the submerged hollow fiber uhrafihration membrane can condense the concentration of sludge from 0. 1% -0. 3% to 2.5%. At 20 ℃, the system can operate continuously for 80 clays with daily online backwashing with chemical additions only once, and the membrane flux can be recovered up to 97% by using NaClO and NaOH as chemical additions. The results show that the membrane flux is mainly affected by temperature,and has a positive lin- ear relation to temperature with a slope of 0. 368. After treated by submerged hollow fiber uhrafihration membrane, the effluent can reach the National Standard for Drinking Water（ GB5749 -85 ） , especially for the sludge water from sedimentation tanks and the backwashing Water from filters in water supply plants.     

无机陶瓷膜处理生活污水中膜污染及清洗研究

膜生物反应器(MBR)是废水生化处理与膜分离技术有机结合的一项新技术.本实验采用无机陶瓷膜对生活污水进行处理,考察了不同的清洗剂对膜管的去污能力.结果表明,0.5%NaOH和7.5%的H2O2对膜管的清洗具有良好的清洁效果;处理生活污水导致的膜污染主要是由生物、有机物及胶体等物质所引起的.     

负载型光催化膜研究进展

光催化技术和膜分离技术是两种新的水处理技术,二者耦合后形成的光催化膜不仅可以起到固定催化剂、缓解膜污染的作用,还可产生协同效应、提高水中污染物的降解效率。综述了光催化剂和负载膜的种类,以及光催化负载膜的研究现状。     

对含铁料液的减压膜蒸馏处理

采用自制PVDF疏水性中空纤维膜组件对模拟含铁废水进行减压膜蒸馏处理,设计三因素三水平正交实验,研究料液中铁离子浓度、pH值以及含盐率对膜蒸馏过程的影响.通过监测膜蒸馏实验前后膜丝内表面形貌、元素组成及接触角变化,对膜蒸馏过程中的膜污染及膜亲水化现象进行初步探讨.实验结果表明:铁浓度、pH值及含盐率对膜通量的衰减均有显著影响,pH值影响最大,铁浓度次之,含盐率最小;膜蒸馏实验后膜丝表面有污染物聚集,XPS结果显示出现了新元素Na和Fe,其质量分数分别占到了3.6%和7.0%,而且膜丝内壁的接触角从实验前82°降到72°,说明疏水性能有下降趋势.     

陶瓷微滤膜微生物污染的实验研究

在陶瓷微滤膜过滤过程中,微生物以及其胞外聚合物在膜表面和孔道内的滋生和黏附造成二次污染,严重影响了陶瓷膜的使用效果及使用寿命。文章通过实验研究了受污染陶瓷膜的微生物污染情况。结果表明,陶瓷膜运行过程中,膜通量下降为初始计通量的40%左右停止使用,需进行反冲洗,陶瓷膜停止使用7 d以上未进行冲洗的无法直接使用,需进行进一步处理;膜通量衰减速度随温度升高而升高,夏季要明显快于冬季,在温度为15℃以下的冬季使用,受污染膜表面的微生物生长不明显,陶瓷膜可连续间歇运行,无需过多地冲洗;腐殖酸能够为滋生的微生物提供生长、繁殖的条件,是引起微生物污染的主要成分;投加适量的次氯酸钠,可有效提高膜通量,是控制膜管微生物污染的有效方法。     

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。     

不同膜组件形式的SMBR处理蛋白废水的特性研究

以两种不同膜组件形式的浸没式膜生物反应器（SMBR）处理蛋白废水;稳定运行时,二者COD的去除率均可达到95％左右,TN的去除率在45％以上,浊度的去除率可达到98％。研究结果表明：B种膜组件形式能有效防止端头污染,在一定程度上减缓膜上通量的衰减,而且对废水COD、TN的去除效果以及能耗方面与A种膜组件形式相差无几;同时,B种膜组件形式对TP的去除效果略好于A种膜组件形式。