一体式陶瓷膜生物反应器膜构型的选择

对于一体式陶瓷膜生物反应器,选择6种有代表性构型的多通道陶瓷膜进行了通量和运行稳定性方面的比较.结果表明:在纯水体系中,随着构型中渗透侧、原料侧面积比的增大,通量也增大;通道直径为4 mm的膜管由于易造成通道堵塞而不适合用于过滤活性污泥混合液;在相同的通量下运行,与产水通道相邻的渗透通道数量越多,其承担的工作负荷就越分散,该构型在运行中也就更有利于TMP(跨膜压差)的长期稳定;外膜的存在对于一体式陶瓷膜生物反应器的稳定运行是有意义的,有利于渗透通量的提高.综合考虑渗透通量以及过滤活性污泥体系的稳定性,4号构型的膜管较适合应用于一体式陶瓷膜生物反应器.     

盐度对MBR处理高氨氮废水的运行及微生物群落影响研究

通过运行一体式好氧膜生物反应器(MBR),研究盐度的变化(0%～6%)对MBR高氨氮废水处理及其膜污染和微生物群落变化的影响。结果表明,随进水盐度增加,MBR的NH4+-N去除率降低、氨氧化速率(AOR)下降;膜上污泥中胞外聚合物(EPS)的含量增加,跨膜压差(TMP)持续增加,膜污染速率加快;高通量测序结果证实0.5%盐度时MBR微生物群落最稳定,而高盐度导致其微生物群落多样性降低.     

污泥膨胀对一体式膜生物反应器影响的研究

以一体式膜生物反应器处理污水，对比研究污泥膨胀对一体式膜生物反应器的影响。结果表明：在污泥膨胀期，由于丝状菌的作用，一体式膜生物反应器中COD的去除率略有增加，但同时出现净水头压差增大、膜孔阻塞严重、膜外大量附着丝状菌等负面结果。由此认为，一体式膜生物反应器一旦发生污泥膨胀应采取必要的控制措施。     

无机膜反应器的研究进展

膜反应器是具有反应与分离双重功能的单元集成设备,通过分离与反应的协同作用强化化学反应过程,已在加氢、脱氢、分解和氧化等苛刻反应中显示出优势。膜材料是决定膜反应器性能与应用的关键因素。重点从膜材料角度出发,介绍了致密无机膜反应器与多孔无机膜反应器的特点及发展。指出应开发高分离性能、抗污染、易于封装的膜材料,加强膜反应器质量和热量传递基本理论研究,以促进无机膜反应器早日大规模工业化应用。     

NaAlO2含量对ZAISil2Cu2Mgl铝合金Na2SiO3微弧氧化陶瓷膜性能的影响

为了进一步探明添加剂种类及含量对ZAlSil2Cu2Mgl铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响,在Na2SiO,电解液中,添加不同浓度的NaAlO2进行了微弧氧化,利用能谱仪（EDS）分析了陶瓷膜表面元素含量,用扫描电镜（SEM）观察其表面形貌,以x射线衍射仪（XRD）分析了膜的相组成,并测试了膜的厚度、硬度和极化曲线;研究了NaALO2添加量对微弧氧化陶瓷膜特性的影响。结果表明,随着NaAlO2添加量的增加,陶瓷膜表面微孔尺寸变小,表面Al,O元素含量下降;起弧电压和最终氧化电压下降;陶瓷膜厚度增加,硬度和耐蚀性先提高后下降;陶瓷膜的相组成改变不明显。NaALO2添加量为1g／L时陶瓷膜的综合性能最好。     

pH敏感型管式陶瓷复合膜的制备

采用硅烷偶联剂KH-570在乙醇溶剂中以盐酸溶液为催化剂进行水解后对管式ZrO2陶瓷膜进行表面修饰,进一步用化学接枝法将丙烯酸单体接枝到改性ZrO2陶瓷膜上,制备pH敏感型陶瓷复合膜.系统考察了不同偶联反应条件对氧化锆陶瓷膜的硅烷化改性效果的影响;研究了丙烯酸单体浓度对pH敏感膜渗透通量及pH开关系数的影响.通过扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重(TG)及水通量测定等对改性前后膜结构和pH敏感性能进行分析.结果表明,在以乙醇为溶剂进行硅烷化改性后,成功引入了碳-碳双键,并将丙烯酸成功接枝在陶瓷膜表面;单体浓度对pH敏感的膜通量及pH开关系数有重要的影响;所制备膜显示了良好的pH敏感性能.     

NaAlO2含量对ZAlSi12Cu2Mg1铝合金Na2SiO3微弧氧化陶瓷膜性能的影响

为了进一步探明添加剂种类及含量对ZAlSi12Cu2Mg1铝合金微弧氧化陶瓷膜性能的影响,在Na2SiO3电解液中,添加不同浓度的NaAlO2进行了微弧氧化,利用能谱仪(EDS)分析了陶瓷膜表面元素含量,用扫描电镜(SEM)观察其表面形貌,以X射线衍射仪(XRD)分析了膜的相组成,并测试了膜的厚度、硬度和极化曲线;研究了NaAlO2添加量对微弧氧化陶瓷膜特性的影响。结果表明,随着NaAlO2添加量的增加,陶瓷膜表面微孔尺寸变小,表面Al,O元素含量下降;起弧电压和最终氧化电压下降;陶瓷膜厚度增加,硬度和耐蚀性先提高后下降;陶瓷膜的相组成改变不明显。NaAlO2添加量为1 g/L时陶瓷膜的综合性能最好。     

植酸对镁锂合金微弧氧化膜的影响

采用微弧氧化技术在镁锂合金表面制备了陶瓷膜,通过扫描电镜、X射线能谱分析、动电位极化曲线等测试技术研究了陶瓷膜的表面和截面形貌、元素组成以及耐蚀性能.采用在基本电解液里添加植酸的方法将其引入陶瓷膜,并讨论植酸质量浓度对成膜过程和陶瓷膜性能的影响.研究结果表明:陶瓷膜厚度随电解液中植酸浓度的增加而变大,膜层表面形貌逐渐改善;膜层中成功地引入了碳、磷元素,随植酸浓度增加,膜层中的碳、磷元素含量增大,镁元素含量降低;植酸的质量浓度为4g/L时所制备的陶瓷膜均匀细致,耐腐蚀性能最好.     

BCFNO透氧膜反应器所用催化材料的选择分析

透氧膜反应器稳定性除受膜材料本身性能和膜反应器所处气氛影响外,重整过程所用催化剂与膜材料的反应问题同样值得关注。以透氧膜反应器焦炉煤气甲烷部分氧化重整用BCFNO膜材料为研究对象,分别通过SEM和XRD分析Al2O3、MgO、YSZ、β分子筛、TiO2等催化载体材料与BCFNO透氧膜材料的长时间反应情况,目的是为BCFNO透氧膜反应器所用催化剂材料选择提供依据。实验结果表明β分子筛、Al2O3和TiO2容易与BCFNO透氧膜材料反应形成新的相。MgO也与BCFNO反应,但反应较小,YSZ不与BCFNO发生反应。     

无机膜反应器的研究进展

膜反应器是具有反应与分离双重功能的单元集成设备，通过分离与反应的协同作用强化化学反应过程，已在加氢、脱氢、分解和氧化等苛刻反应中显示出优势。膜材料是决定膜反应器性能与应用的关键因素。重点从膜材料角度出发，介绍了致密无机膜反应器与多孔无机膜反应器的特点及发展。指出应开发高分离性能、抗污染、易于封装的膜材料，加强膜反应器质...     

浸入式中空纤维膜组件在线反洗参数分析

根据浸入式中空纤维膜组件应用特点,对反洗压力和反洗流量在线反洗中的控制进行了讨论,并对膜组件安装位置对在线反洗的影响和在线反洗操作模型进行了分析.认为保证距膜纤维出水口最远处,即"最不利"点的清洗效果是在线反洗参数设计的基本原则.当考虑膜组件安装位置产生的重力水头影响时,组件放置高于系统出水点时应控制的最低反洗压力为b/K'+H;当组件低于系统出水点时应控制的最低反洗压力为b/K'-H.根据单根纤维反洗传质模型引入在线反洗参数ζ,当Q'/p_e<ζ时,不能保证沿整个膜纤维得到有效清洗.在反洗流量和压力一定时,对应的反洗压力和流量均存在效率最高值,最佳反洗压力和反洗流量的选择可根据最高效率范围进行选择.     

厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理高浓度豆制品废水的研究

采用膨胀污泥床反应器与外置管式超滤膜组成厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理高浓度豆制品废水,实验连续运行240d,AnMBR平均处理量30～160L/d,研究了反应器的处理效果并获得了最佳水力停留时间(HRT).实验结果表明,AnMBR处理高浓度豆制品废水能够达到较好的效果,当进水COD为10g/L左右时,最佳HRT为18h,COD去除率约90%,此时相对应的有机负荷(OLR,以COD计)为13.6kg/(m3.d);稳定运行期间,单位COD气体产率为0.10～0.25L/g,甲烷含量在70%左右:在0.1MPa操作压力条件下进行膜的运行试验,考察了不同清洗方式的效果,采用最佳清洗方式膜通量可以恢复到新膜的90%左右.     

镍/陶瓷复合膜的制备及表征

采用镍盐浸渍-液相化学还原法对氧化铝支撑体进行镍活化,再采用化学镀制备得到镍/陶瓷复合膜.采用XRD,SEM-EDS及气体渗透等方法表征镍/陶瓷复合膜的表面微结构、形貌及分离性能.结果表明:采用镍活化-化学镀过程可成功制备厚度较均匀的镍/陶瓷复合膜,在渗透压差0.08 MPa、室温的条件下,H2/N2分离因子为3.8.     

浸没式中空纤维膜组件的优化和设计

综述了浸没式中空纤维膜反应器在组件设计和优化方面研究进展,包括优化函数和传质模型的建立,纤维尺寸、松弛度、填充密度、排布方式的选择、膜组件外形和曝气管路的优化设计等方面理论和试验的最新成果.在此基础上,对建立完善的膜组件优化设计体系提出今后的研究重点和方向.     

浸入式中空纤维膜元件的优化设计

在浸入式中空纤维膜元件纯净水测试实验基础上,研究了膜通量的分布情况,提出了膜元件的优化参数——单位产水膜成本,讨论了膜丝尺寸、出水方式、成本构成、应用场合等对膜元件的优化设计的影响,建立了一种中空纤维膜元件优化设计的方法.     

SMBR中不同膜组件形式的膜通量变化数学模型分析

以一体式膜生物反应器（SMBR）处理污水,对自行研制的两种膜组件形式的膜通量变化进行考察,运行结果表明：A和B两种组件均好于对照组件,且B种能有效防止端头污染,在一定程度上减缓膜通量的衰减。通过建立数学模型,提出求解的数值计算方法,并编程进行上机计算,从理论上说明B种优于A种及对照,证实膜组件形式优化的必要性。     

用于电镀废水处理的PVDF中空纤维更新液膜性能的评价

采用实验室自制疏水微孔聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,以2-乙基己基磷酸(D2EHPA)为载体、磺化煤油为溶剂配制成萃取剂、以硫酸为反萃剂,研究了中空纤维更新液膜萃取过程对镍离子的去除效果。考察了油水相比、不同操作模式、液相温度等系统运行条件及中空纤维和膜组件结构参数对镍离子去除率的影响。3h实验结果表明,油水相比为1∶50,废水与萃取剂混合液流经组件管程的操作模式下镍离子去除率达32.1%;增大纤维内径、减小纤维壁厚利于加速传质;优化的组件装填密度为26.9%,去除率达46.2%,增加组件长度也有助于镍离子的去除。     

Al2O3/TiO2/PVDF杂化超滤膜的制备及其性能研究

为提高聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的亲水性,增强其在水处理中的抗污染能力,用无机纳米二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)与聚偏氟乙烯共混,采用相转化法制得无机改性有机高分子杂化超滤膜。采用杯式超滤装置考察了无机纳米颗粒的含量对杂化膜水通量的影响;测定了膜的纯水接触角、机械性能、截留效率和膜的孔径及孔径分布;采用扫描电子显微镜对膜表面进行观察。结果表明,纳米颗粒加入量为3%,TiO2与Al2O3的加入比为1∶1时,杂化膜的水通量较有机膜提高了79.5%,但截留率保持不变;杂化膜的机械强度最大增加41.6%;杂化膜的纯水接触角由未改性前的78.68°降至50.54°,亲水性得到明显改善;杂化膜的平均孔径增大,孔径分布更加均匀;纳米颗粒的加入增加了膜表面的孔密度,但没有改变膜断面的微观结构。杂化超滤膜不仅保持了PVDF膜的优良性能,而且增强了其强度、亲水性和抗污染性能。     

A new submerged membrane photocatalysis reactor (SMPR) for fulvic acid removal using a nano-structured photocatalyst

The study focuses on the degradation of fulvic acid by nano-structured TiO2 in a submerged membrane photocatalysis reactor (SMPR). It has been demonstrated that the composite TiO2 photocatalyst could be automatically settled due to its gravity and then be easily separated by MF membrane. In addition, it was more efficient to maintain high flux of membranes than that of commercial TiO2 P25. The paper describes the effects of operational parameters on the photocatalytic degradation of fulvic acid in SMPR. It was found that the photocatalyst at 0.5 g/L and airflow at 0.06 m3/h were the optimal condition for the removal of fulvic acid (FA) and the FA degradation rate was higher at acidic condition than that at alkalinous media. In order to compare the effects of different filtration duration on permeate flux rate of MF, P25 powder and nano-structured TiO2 were employed. According to the experiments, the permeate flux rate of MF is improved and thus the membrane fouling phenomenon is reduced with the addition of nano-structured TiO2 catalyst. Therefore, the submerged membrane photocatalysis reactor can be potentially applied in photocatalytic oxidation process during drinking water treatment.