MBR+蠕虫反应器膜污染特征及微生物群落结构

为研究针对MBR+蠕虫反应器工艺中蠕虫捕食对膜污染的影响,在常温下分别平行运行MBR+蠕虫反应器(R1)和作为对照系统的MBR+空白蠕虫反应器(R2).监测R1工艺中MBR(S-MBR)和R2工艺中MBR(C-MBR)的跨膜压力(pTM),检测污泥混合液及泥饼层微生物代谢产物的变化.利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析S-MBR和C-MBR中微生物种类和分布.结果表明:S-MBR的膜污染周期为90 d,C-MBR的膜污染周期为28~37 d,蠕虫捕食导致S-MBR中SMP和EPS的多糖和蛋白质减少.S-MBR膜丝表面是微生物菌群Alphaproteobacterium,Betaproteobacterium,Deltaproteobacterium和Geobacter,而C-MBR膜丝表面是微生物菌群Azorhizobium,Rhodobacter,Gammaproteobacterium和Flavobacteria,对MBR膜污染进程起主要作用.Caldilinea可能与S-MBR膜污染减轻有关.蠕虫捕食可改变微生物群落结构,减缓S-MBR膜污染.     

MBR中微生物代谢产物对膜污染的影响及其调控方法的研究进展

膜生物反应器(Membrane bio-reactor,MBR)作为一种高效实用的新型污水处理与回用技术,近年来得到了广泛的理论研究与工程应用,而膜污染问题一直是限制MBR发展和应用的一个瓶颈。分析了微生物代谢产物对膜污染的影响,并从调控微生物代谢产物减缓膜污染的方法入手,综述了投加粉末活性炭(PAC)、混凝剂与絮凝剂,以及通入臭氧对污泥混合液的理化性质影响的研究现状。虽然目前的研究取得了一定的进展,但在投加试剂的反应机理、相关性分析等方面仍存在着许多的不足。     

胞外聚合物EPS对MBR膜污染的影响

EPS普遍存在于活性污泥絮体内部及表面,在细胞之间构成一种架桥作用,细胞通过这些胞外物质进行物质和能量的传递,具有重要的生理功能.MBR膜通量下降主要来自污泥而非上清液中的胶体和溶解性有机物;EPS浓度和组成影响污泥混合液疏水性、Zeta电位、黏度、粒径等物理、化学特性和菌胶团的生物活性,且与膜污染程度相关关系良好;通过操作条件的调整可以改变EPS的组成和含量,在保证污泥系统正常运行的同时维持良好的膜通量.     

胞外聚合物及其对膜污染影响的研究进展

介绍了胞外聚合物(EPS)的提取方法,分析了运行条件对胞外聚合物组成和含量的影响,进一步解析了胞外聚合物对膜生物反应器膜污染的影响,提出通过合理设计和加强运行管理,能最大限度地避免膜污染.     

不同膜污染阶段微生物特征与膜污染的关系

为考察微生物特征与膜污染阶段性发展的关系,在常温下运行缺氧/好氧膜生物反应器(A/O-MBR),采用末端限制性片段长度多态性分析(T-RFLP)技术、原子力显微镜(AFM)等技术,获得MBR系统内微生物的种类、数量分布等信息,并采用3阶段模式对一个完整的膜污染周期内膜污染的发展过程进行研究.结果表明:膜丝表面及膜孔内壁的附着物质是膜通量降低的主要原因;好氧段混合液内、凝胶层、膜丝表面的微生物群落结构不相同,并随膜污染的发展而不断演替;随膜压升高,Cake层微生物优势种群演替过程为根瘤菌属→伯克氏菌属→未培养硝化螺菌属→发硫菌属→动胶菌属→β-变形菌纲,其中动胶菌属与膜表面粘性物质积累有较大关系.     

膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成及其性质

研究了在不同容积负荷下(0.47kgCOD/(m3·d)、1.68kgCOD/(m3·d)、3.36kgCOD/(m3·d))一体式膜生物反应器中好氧颗粒污泥的形成、性质以及对于生活污水中的COD及氮的去除效果并对其形成机理进行了探讨.通过扫描电镜的观察,可以将此好氧颗粒污泥看成是以丝状菌为骨架,胞外聚合物为"粘合剂"的微生物聚集体.     

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。     

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.     

处理垃圾渗滤液复合式膜生物反应器中微生物群落结构的演变和分析

为了揭示复合式膜生物反应器中微生物群落结构多样性的演变过程,为改进工艺提供依据,分别3次从反应器混合液中和生物膜上采集样品并提取样品的微生物总DNA,然后使用V6-V8区引物对(GC968F/1492R)进行PCR扩增,最后用PCR扩增产物进行变性梯度凝胶电泳(DGGE).DGGE分析表明,在反应器运行初期微生物群落结构变化较大;在整个反应器运行过程中,微生物群落多样性较高;在该系统中,由于有生物填料的存在,可能存在厌氧微环境,所以在该反应器中可能存在短程脱氮和同步脱氮.在反应器运行约2个月时,出现的一些菌群是膜污染物产生和累积的主要因素.     

水动力条件对MBR中超滤膜不可逆污染的影响

为考察MBR处理微污染水过程中水动力条件对超滤膜水力不可逆污染的影响,介绍了水力不可逆膜污染的计算方法,探讨曝气、反冲洗、通量、水温等运行参数的影响并进行优化.结果表明:间歇曝气时,曝气时间、强度及反冲洗时间的选取需考虑MBR的净水效能,实验条件下,2 min的曝气时间是必需的,较优的曝气强度为30~36 m3/(m2·h);较长的反冲洗时间有利于控制膜的不可逆污染,反冲洗时间的确定尚需考虑超滤系统的产水率;过滤通量显著影响超滤膜的不可逆污染速率,PVDF、PVC膜的过滤通量分别不应高于31.5,14.0 L/(m2·h),长期运行中膜污染的评价尚需考虑温度的影响.     

非培养技术解析生化系统微生物群落结构

为揭示城市污水厂生化系统稳定运行阶段微生物与污染物降解效率间的关系,采用变性梯度凝胶电泳（PCR—DGGE）和Biolog技术,对冬春季城市污水厂稳定运行阶段生化系统中的微生物群落结构及代谢活性进行动态监测．结果显示,冬春季生化系统出水水质指标COD、NH4＋－N和TN的平均去除率分别达84．4％、84．7％和59．8...     

底物类型对产甲烷效能及微生物群落结构的影响

为考察底物类型对厌氧消化过程的影响,以升流式厌氧膨胀床作为厌氧消化反应器,以经过"热-酶联合预水解"后的啤酒糟和猪粪作为处理对象,研究不同有机负荷率条件下反应器的运行效能和微生物群落结构.结果表明,当有机底物类型从啤酒糟转变为猪粪后,反应器的COD去除率降低40%,甲烷产量减少75%,有机物甲烷化率降低25%,且出水乙酸质量浓度由50 mg/L跃升至3 700 mg/L.同时,Firmicutes细菌门的丰度提高约1倍,Bacteroidetes细菌门的相对丰度则减少约50%;产甲烷菌数量减少61%,产甲烷菌属Methanobacterium替代Methanosaeta成为最占优势的古细菌菌属.     

混凝-微滤处理微污染原水工艺优化及膜污染的研究

利用混凝-微滤联用工艺处理微污染原水,并对工艺运行的关键参数及膜污染的控制方法进行了优化分析.首先在考察混凝最佳工况参数的基础上,确定联用工艺中的关键参数为混合溶液的pH值及混凝剂的投加量,而混凝时间对工艺运行影响不大.混凝-微滤联用的试验表明:二者组合能有效延缓膜污染:在过滤方式上,直接过滤混凝原液在膜污染的控制上效果优于过滤混凝上清液:通过对两种混凝剂在联用工艺中的处理效果和减缓膜污染能力的比较发现,氯化铁对微污染原水的净化效果要远远优于聚合氯化铝(PAC),而聚合氯化铝延缓膜污染能力较强.通过评价清洗后通量恢复水平对膜面污染物进行了分析,结果表明:膜污染中70%～80%由泥饼层引起,有机污染物和微生物的比例约占20%～25%,无机污染物仅占5%～8%,因此使用混凝-微滤工艺处理微污染原水时,适时地采用物理清洗即可达到较理想的膜清洗效果.     

天然有机物对纳滤膜污染的分析与控制

介绍了天然有机物的组成、性质及其对纳滤膜污染的机理,并对天然有机物污染纳滤膜的影响因素,如NOM的性质、膜的特性、pH值、离子浓度和操作条件等作了详细的阐述,提出了污染控制的方法,指出适当的选择工艺运行参数以及对原水进行预处理能够最大程度降低膜污染提高膜寿命,同时可以优化膜工艺性能并降低运行费用。     

天然有机物对纳滤膜污染的分析与控制

介绍了天然有机物的组成、性质及其对纳滤膜污染的机理,并对天然有机物污染纳滤膜的影响因素,如NOM的性质、膜的特性、pH值、离子浓度和操作条件等作了详细的阐述,提出了污染控制的方法,指出适当的选择工艺运行参数以及对原水进行预处理能够最大程度降低膜污染提高膜寿命,同时可以优化膜工艺性能并降低运行费用.     

火电厂循环水排污水回用处理中超滤膜污染过程分析

要使火电厂循环水排污水达到回用的目的,一般采用超滤作为前置处理的反渗透除盐法.针对火电厂循环水排污水的特点,文章分析了超滤膜受污染的原因,探讨了超滤膜污染的特点、污染物类型、及影响因素,同时给出了采用化学清洗法消除超滤膜污染的技术要点.     

含聚污水对离子交换膜污染的影响

试验借助于溶液电导率的测量,分别考察了聚合物、固体悬浮物和原油对离子交换膜的性能影响情况,并对污染后的离子交换膜进行扫描电镜和能谱分析.结果表明:聚合物分子链很长,远大于离子半径,虽然在膜表面聚集,但不能形成孔径<1 nm的致密层,从而不会对膜造成污染;对膜造成污染的主要物质是原油和悬浮物;原油在膜表面由于范得华力吸附形成致密的一层油膜,影响离子通过离子交换膜.固体悬浮物在水中带负电,在电场的作用下向阴膜迁移,从而对阴膜造成污染.