正渗透膜生物反应器运行过程中溶质反渗对微生物群落的影响

以氯化钠为驱动溶质,采用正渗透膜生物反应器(forward osmosis membrane bioreactor, FOMBR)处理生活污水,考察其在运行过程中溶质反渗对系统内微生物群落造成的影响。稳定运行状态下的第7、14、20天的混合液污泥样品分别称为A1、A2、A3,并对微生物群落物种丰度、群落结构、聚类等进行了分析。结果表明：正渗透膜生物反应器运行20 d内水通量从9.5 L/(m²·h)下降到8.17 L/(m²·h),反向盐通量从29.52 g/(m²·h)增加到35.06 g/(m²·h)。整个运行过程中溶质反渗对微生物群落结构的变化有着一定的影响,3个样品共产生1496个OTUs,各样品间共享的OTUs不尽相同;溶质反渗对3种样品的微生物群落多样性、菌群丰度等影响较小。PCA分析中A2和A3两个样品距离更近,组成更相似,热图聚类分析再次验证A2与A3相似性更高;3个样品斜率较小且非常接近,并且A1和A3两个样品所含物种的丰富程度和均匀程度几乎一样;3个样品的活性污泥群落结构在门、纲、目分类水平上均具有较高的多样性,各分类水平上的菌群丰度存在一定的差异。     

农村污水膜生物反应器系统中微生物群落分析

近年来,随着农村经济的不断发展,农村污水的排放量不断增加,加之不加限制的灌溉回用最终造成水源污染日益严重,其中,水源中的病原微生物直接影响居民的健康问题,为了有效解决这种问题,采用污水膜生物反应器系统对农村污水中的微生物群落进行了分析,以期对相关研究提供理论依据。     

正渗透膜生物反应器膜过滤特性研究

以氯化钠为驱动溶质,采用正渗透膜生物反应器处理模拟生活污水,系统地考察了各因素对正渗透膜过滤性能的影响。结果表明,随着驱动液浓度增加,水通量和反向盐通量也随之增加;正渗透膜活性层朝向驱动液时(AL-DS)的水通量和反向盐通量较活性层朝向原料液(AL-FS)时大;水通量和反向盐通量与错流速率正相关,在错流速率较低时增加不明显;随着活性污泥浓度增加,水通量呈下降趋势,而反向盐通量呈上升趋势。     

膜生物反应器中溶解性微生物产物对膜污染的影响

在一体式MBR处理人工模拟生活废水的试验中考察了SMP对膜污染的影响,用多元相关分析法总结了SMP浓度和MLS与膜传质阻力之间的关系,并通过死端过滤探讨了SMP引起膜污染的机理.结果表明,SMP对膜污染有比较明显的影响,膜传质阻力R10与MLSS和SMP浓度的关系式为R10=4.5412E( 10)TOC0.06507MLSS0.28824,SMP对膜污染的影响主要体现在对沉积层阻力的贡献上.     

膜生物反应器中溶解性微生物产物对膜污染的影响

在一体式MBR处理人工模拟生活废水的试验中考察了SMP对膜污染的影响,用多元相关分析法总结了SMP浓度和MLSS与膜传质阻力之间的关系,并通过死端过滤探讨了SMP引起膜污染的机理。     

运行工艺对膜生物反应器的影响

采用中试规模的平行试验,研究了好氧式MBR和序批式MBR两种工艺处理生活污水的差异。结果表明两种工艺对有机物及氨氮的去除效果相当,由于序批式MBR提供了缺氧环境,其对总氮的去除能力优于好氧式MBR。但高溶解氧（DO）、低C/N以及缺乏机械搅拌装置限制了TN去除率的进一步提高。好氧式MBR的膜污染速率较序批式MBR严重,在截留有机物质量相等的情况下,二者的过膜阻力增长率分别为0.065 kPa·g^-1·m²和0.037 kPa·g^-1·m²。     

正渗透处理二级出水过程中微生物对膜污染的影响研究

为了确定微生物对正渗透膜污染的影响,分别以UV消毒前后的二级出水为原料液考察了正渗透分离过程中微生物的存在对膜通量及污染物截留性能的影响。结果表明,二级出水经消毒处理后,膜通量的下降幅度明显减少;对原料液进行消毒处理不会显著影响磷酸盐、硝酸盐及TOC的截留率,但可使氨氮的总截留率降低10.9%;原料液经消毒处理后,所有污染物在膜表面的累积率均明显下降。污染后的膜经高压水枪冲洗后,两系统的膜通量均可以恢复到初始膜通量的84%。说明微生物的存在会加重膜污染的程度,同时微生物所造成的膜污染主要是疏松的滤饼层污染。     

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.     

微生物代谢产物对膜生物反应器膜污染的影响

针对膜生物反应器（MBR）在运行过程中溶解性微生物代谢产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）对膜污染进行研究。实验过程中对MBR内的污泥混合液进行了定期膜阻力监测。结果表明,SMP和EPS对膜过滤阻力有负面的影响。SMP中相对分子质量分布（Mw）在3～10 kDa对膜内部阻力影响显著,SMP中Mw＞10 kDa的大分子有机物及EPS浓度对膜外部阻力影响明显。通过傅里叶转换红外光谱（FTIR）检测膜表面污染物表明,EPS主要由多聚糖、蛋白质和腐殖酸组成,而污染层中的SMP主要是多聚糖和腐殖酸。     

表面活性剂对正渗透膜特性及正渗透过程的影响

研究以乙二胺四乙酸二钠盐(EDTA-2Na)和氯化钠作汲取液,添加非离子型表面活性剂聚乙二醇辛基苯基醚(Triton X-100)对正渗透膜亲水性能、汲取液的物理性质、水通量J_w、反向扩散通量J_s的影响。结果表明,Triton-100复合汲取液对CTA-ES、CTA-NW、TFC、Aquaporin-TFC 4种薄膜的亲水性能均有较好的改善;但在改善薄膜亲水性的同时也会导致汲取液黏度的升高。以CTA-NW为正渗透薄膜时,Triton X-100在活性层面向汲取液模式下对于正渗透过程中的反渗现象具有改善效果,当Triton X-100浓度达到0.05 mmol/L时,J_s/J_w从最初的0.34 g/L下降到0.08 g/L。Triton X-100对于Aquaporin-TFC薄膜无论在何种模式下均不具有改善效果。     

溶解氧对膜生物反应器硝化反硝化的影响

实验采用一体式膜生物反应器处理生活污水,考察了溶解氧对膜生物反应器同步硝化反硝化作用的影响,同时对膜生物反应器中同步硝化反硝化机理进行了详细的分析。结果表明,反应器对NH3-N、TN的去除率受DO的影响较大,当HRT为6h,进水pH值为7．0～8．5,反应器温度为7-13℃,DO为1.5mg／L左右时,系统对NH3-N、TN的去除率分别在97％和92％以上,达到了同步硝化反硝化的运行条件。     

填料对一体式膜生物反应器运行效能的影响

进行了组合式膜生物反应器(CMBR)和一体式膜生物反应器(SMBR)处理生活污水的试验研究,以考察填料对处理效果的影响及减缓膜污染方面的作用。在稳定期,CMBR对COD的平均去除率为96.7%,SMBR为95.9%,对NH3—N的去除率分别为95.6%和94.9%,试验结果表明,填料的添加对反应器COD和NH3—N的去除效果影响不大,但能有效增强反应器对总氮的去除,去除率从54.5%提高到67.5%;经102 d连续运行,CMBR膜组件清洗次数少于SMBR,说明添加填料不仅提高了膜生物反应器(MBR)的处理效果,而且相对有效地减缓了膜阻力升高的速度;单位膜面积上胞外聚合物(EPS)的面密度与2个膜生物反应器过膜压力随运行时间的变化规律基本一致,CMBR和SMBR中膜阻力与单位膜面积上EPS的面密度正相关,证明EPS对膜污染有着重要的影响。     

典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响

对进水中Na+,Ca2+和Fe3+冲击对膜生物反应器(MBR)运行的影响进行了探讨。实验结果表明:进水中3种金属离子冲击对MBR去除COD影响较小,适量质量浓度的Fe3+有利于NH3-N的去除,然而Na+与Ca2+对NH3-N去除影响不明显;进一步研究发现进水中Na+将引起反应器内上清液(SMP)质量分数上升,从而增加膜过滤阻力;进水中Fe3+质量浓度为50 mg/L时显著降低本体溶液中SMP质量分数,有利于减缓膜污染,而当Fe3+质量浓度为150 mg/L时SMP质量分数升高,使膜污染率升高;研究中也发现进水中Ca2+在50或150 mg/L时都可有效地减缓膜污染,进水中金属离子质量浓度与EPS中TB质量分数关系密切。     

厌氧正渗透膜生物反应器处理高COD废水研究

研究厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR)处理高COD(3~9 g/L)有机废水的除污染效能和产能情况。结果表明,正渗透膜初始水通量为6 L/(m^2·h),运行10 d后,物理清洗和化学清洗结合,膜通量恢复95%。反应器内电导率和pH均增加,挥发性脂肪酸的含量较低,AnOMBR对COD的去除效率高达93%以上。当进水COD为6 g/L时,最高甲烷产量为0.256 L/g。原料液侧的溶解性甲烷的含量随着进水COD的增加而降低,质量浓度基本稳定为7 mg/L。     

正渗透膜过程中临界通量的影响因素

临界通量是膜过程中一种重要的污染特性指标.采用阶梯汲取液浓度递增法测定不同污染物、架桥离子浓度及膜面流速对正渗透(FO)膜过程临界通量的影响.结果表明,海藻酸钠(SA)、腐殖酸(HA)及二氧化硅(SiO2)污染时FO膜临界通量值分别为29.32,46.35和32.17 L/(m2·h);随 Ca2+浓度由0 mmol/...     

膜生物反应器中微生物特征与膜污染的相关性

采用Anoxic/Oxic(A/O)工艺的浸没板式膜生物反应器处理城市生活污水。以PCR-DGGE和FISH等分子生物学方法对系统中的微生物学特性与膜污染的相关性进行了研究。结果发现:当MLSS为1.10×104mg/L时,占据最大体积分数的污泥颗粒的直径为47.75μm,小于2μm的微粒子体积分数为1.01%,同时,动胶菌比例达到最高值36.5%,膜组件操作压力达最低值4.5 kPa;而MLSS为2.05×104mg/L时,占有最大体积分数的污泥颗粒直径为24.54μm,小于2μm的微粒子体积分数为2.07%,动胶菌占全菌的比例为最低值15.5%,同时膜组件的操作压力大于17 kPa。结果表明,具有较佳的菌群多样性和较高比例动胶菌的活性污泥中,菌胶团的颗粒较大,且易造成膜孔堵塞的微小粒子相对较少,致使膜组件的操作压力降低。研究显示膜生物反应器中的微生物学特性也是膜污染的重要影响因素之一。     

膜生物反应器污水处理过程中膜生物污染的研究进展

本文论述了用于污水处理的膜生物反应器的膜污染及其影响因素，同时，重点分析了膜生物污染的形成机理、微生物粘附和繁殖生长，并讨论了膜的生物污染现象、形成过程、危害以及防治措施。     

温度对膜生物反应器运行效果的影响试验研究

为了研究温度对膜生物反应器(MBR)运行效果的影响,采用纵向对比的方式,选取25、30、35℃为试验温度,以CODCr、BOD5、DHA和SVI为监测指标,分析温度对MBR运行效果的影响规律。试验结果表明,35℃时MBR对CODCr的生物去除率较25、30℃时高,而MBR对BOD5的生物去除率则是25℃时较高,各温度下CODCr、BOD5系统去除率无明显差别;25℃时MBR料液的DHA较30、35℃大,为18 mg[TF]/(h.L);SVI则是在35℃时较小,为62.6 mL/g。温度对MBR运行效果的影响表现为:温度适当升高有利于MBR对CODCr的生物去除,不利于MBR对BOD5的生物去除,但温度对MBR的CODCr、BOD5系统去除率无明显影响;MBR中料液的微生物活性、活性污泥沉降性能均随温度的升高而下降。     

运行工况对膜生物反应器内污泥特性的影响

探讨了膜生物反应器的运行工况对MBR内胞外聚合物(EPs)及污泥特性的影响,试验结果表明:污泥负荷№增加,污泥EPs降低,Zeta电位值降低.沉降性能变好,活性增加;曝气量增加,污泥EPs降低,Zeta电位值降低,沉降性能变好,活性先增加后降低;pH值由酸性变为碱性,污泥EPs增加,Zeta电位值增加.沉降性能先变好后...     

污泥龄对复合式膜生物反应器运行特性的影响

在不同污泥龄(SRT)条件下同时运行5套复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水,进行实验室小试,研究了SRT对HMBR运行特性的影响。试验结果表明,SRT对有机物和营养物质的去除有重要影响,COD、NH3-N、TN和TP平均去除率最高时对应的SRT分别为30、20、30、20 d。此外,过长和过短的SRT均会加剧膜污染,最佳SRT为30 d,对应的膜组件运行周期为117 d。