膜生物反应器的污染及防治

控制膜生物反应器(MBR)的膜污染、提高膜清洗效率、延长膜运行周期,是影响MBR推广应用的至关重要的问题。现从膜、生物及运行条件等方面分析了膜污染的影响因素,并提出了MBR污染防治的相应措施。     

膜生物反应器中膜污染控制技术研究进展

膜污染在膜生物反应器运行过程中是不可避免的,是阻碍MBR工艺广泛使用的重要因素。在深入理解膜污染机理及影响因素的基础上,研究者近年来针对MBR工艺的膜污染控制技术开展了系列研究。本文从膜材料改性、膜组件优化、料液特性控制、操作条件控制及膜污染清洗等方面对膜污染控制技术的研究进展进行了综述,并在此基础上指出了今后研究的努力方向。     

膜生物反应器在污水处理过程中的膜污染控制

在综合国内外大量文献的基础上,阐述了MBR膜污染的类型及其发展过程,针对膜污染的影响因素,提出了防止膜污染维持MBR膜长期稳定运行的主要控制条件、方法及MBR设计的注意事项,总结了当前膜污染最佳的物理化学清洗方法,指出今后要进一步注重高性能膜材料、新型膜生物反应器和工艺条件的研究,为MBR在我国的大规模应用作准备。     

金属膜生物反应器中膜污染清洗方法

采用浸没式平板金属膜生物反应器(MBR)处理模拟城市污水,考察好氧和缺氧/好氧(A/O)2种运行模式下离线药洗、机械清洗、在线药洗、曝气清洗及滤液反洗等清洗方法对膜污染的控制效果。结果表明:机械清洗后再进行NaOCl浸泡清洗,能有效去除膜污染,NaOCl溶液pH值和浸泡时间对去除效果有明显影响;机械清洗和在线药洗能有效去除好氧模式下的滤饼层污染,但对A/O模式下的膜内部污染控制效果不佳;机械清洗和空曝气清洗因为可操作性较差,只作为去除金属膜污染的辅助手段使用;滤液反洗能有效减缓膜污染的发展,但应综合考虑系统产水率、膜材料强度等因素。     

生物载体缓解管式膜MBR工艺中的膜污染

膜污染一直是影响膜生物反应器(MBR)工艺稳定运行的难题。试验研究了浮球填料的加入对好氧管式膜MBR工艺中膜污染的影响规律及机理。结果表明，生物载体的加入能够显著减缓膜污染。与没有生物载体的MBR相比，载体填充率达到40%时可使滤饼层阻力下降约60.7%,孔堵阻力下降约90.6%,单周期运行时间延长约83.3%。机理分析表明，载体型MBR中悬浮污泥粒度明显增大，不可逆膜污染主要组分溶解性胞外聚合物(EPS)含量显著减少，而且EPS中蛋白质相对比例增加，滤饼层与膜面间的结合程度减弱，可改善低压冲洗和化学清洗效果。     

MBR中膜污染表征手段的研究进展

MBR膜污染会引起跨膜压力的升高(恒流模式)或膜通量的降低(恒压模式),从而导致频繁的膜清洗,影响膜的使用寿命。了解膜污染的机理并制定有效的控制策略,对于MBR长期的运行至关重要。表征MBR膜污染物质的技术或方法复杂多样,容易给研究者选择相应技术或方法时带来困惑。以MBR膜污染物质为讨论对象,介绍了膜污染物质的分类,讨论现有污染物表征技术或方法的优势与不足,提出今后的研究重点:将不同表征方法进行结合,建立污染关系网络,为研究者选择合适的方法进行膜污染物质研究提供依据。     

淹没式加压MBR膜污染机理及治理措施

研究了加压MBR膜通量衰减规律,膜污染阻力的分布;尝试了空曝、水反冲洗、压缩空气反冲洗、物化清洗四种膜清洗方式的膜通量恢复．研究结果表明：加压MBR膜通量衰减迅速,运行17d后膜通量衰减83．5％;膜污染阻力主要由凝胶极化阻力Rp和内部污染阻力Rif构成。     

混凝剂PAFC对改善MBR膜污染的研究

在MBR处理生活污水的试验中,对投加PAFC的混凝MBR和普通MBR进行了对比,考察膜污染的变化情况.在一个运行周期内,普通MBR胞外聚合物中各组分的增长速率明显大于混凝MBR,在系统运行的60d中,普通MBR膜组件共清洗了2次,分别是在30 d和50 d,混凝MBR膜组件在48 d时清洗了1次.试验结果表明微生物中胞...     

一体式膜生物反应器膜污染研究

膜生物反应器(MBR)是一种新型污水处理器,对生活污水处理效果显著,在使用过程中不可避免地会产生污染。为此,对膜生物反应器处理模拟生活污水的膜污染和清洗方法进行了研究,通过红外光谱分析了活性污泥性质的变化,利用扫描电镜分析了中空纤维膜表观结构的变化,探讨了膜污染的机理。结果表明,细菌滋生和污泥沉积造成了膜污染,泥饼层阻力占膜总阻力的89.86%,是膜污染的主要组成部分,水力清洗结合化学清洗可以很好地恢复膜的比通量。     

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.     

MBR膜的污染及其清洗技术研究进展

针对环境污染控制中广泛应用的膜生物反应器(MBR),阐述了其污染的主要来源和影响因素,重点介绍了膜清洗的几种方法及发展状况,并提出了膜清洗技术的发展方向。     

膜生物反应器中PVDF中空纤维膜亲水性变化特征

为研究膜生物反应器(MBR)中PVDF中空纤维膜的亲水性变化特征,提出以接触角变化速率的绝对值(λ)表征亲水性的方法 ,按轴向长度将膜纤维划分为4个位置,考察过滤和清洗对膜亲水性的影响。结果表明:在MBR运行过程中,膜污染的加剧与膜的亲水性变化有关,膜纤维通量越高的位置,膜的亲水性越差。采用物理反洗和短时间的化学浸泡清洗,膜的亲水性能得到一定恢复,但效果有限。延长化学浸泡清洗时间发现,浸泡3 h膜纤维的亲水性最好。     

膜生物反应器中污泥特性对膜污染的影响研究

膜生物反应器(MBR)是膜技术与污水生物技术的组合工艺，与传统污水处理工艺相比具有许多优点，但膜污染目前仍是限制MBR广泛应用的突出问题。有效的膜污染防治技术，可以增加膜通量，增强系统稳定性，减少系统维护和运行费用。在膜过滤过程中，污泥混合液的特性对于膜污染具有重要作用。近年来围绕污泥特性对膜污染的防治问题取得了许多研究成果，膜污染的数学模型研究也得到了很大发展。     

膜生物反应器在污水处理中膜污染及其防治

膜生物反应器在污水处理中的应用范围和规模虽然不断增加,然而,膜污染严重阻碍了膜生物反应器技术的推广应用。作者从膜的性质、料液性质以及膜分离的操作条件三个方面分析了膜污染的成因和膜污染过程,系统论述了膜污染在国内外的研究进展;另外还从改善膜本身的抗污染能力,变化混合液的特性,优化膜分离的操作条件和膜清洗四个方面介绍了膜污染的防治方法。     

膜生物反应器中的膜污染及其再生

作为21世纪最具潜力的水处理技术之一,膜生物反应器受到越来越多的重视,在污水处理与回用中有着良好的应用前景,但膜污染和膜再生技术已成为制约其发展的瓶颈.介绍了膜污染的分类和机理,并从膜的性质、混合液的性质以及操作条件等方面对形成膜污染的影响因素及膜污染的防治进行了综述,同时阐述了几种常用的膜污染再生方法.     

Membrane autopsy to investigate CaCO3 scale formation in pilot‐scale,submerged membrane bioreactor treating calcium‐rich wastewater

BACKGROUND: Membrane scaling is an area of research interest because it can deteriorate membrane performance. The extent to which membrane scaling is produced varies depending upon the concentration of scale‐forming species such as calcium on the membrane surface. Bench‐scale tests have been conducted to better understand membrane scaling in submerged membrane reactors (MBR). However, relatively few studies of membrane scaling in pilot‐scale, submerged MBR have been reported. The objective of this study was to perform membrane autopsy work to analyze membrane scaling in a submerged MBR treating calcium‐rich wastewater. RESULTS: Membrane autopsy work provided evidence that deposition of calcium carbonate (CaCO₃) scale occurred on the membrane surface at the completion of pilot‐scale, submerged MBR operation. The CaCO₃ scaling resulted in significant external fouling on the surface of the membrane. The membrane scaling increased the rejection of calcium with MF membranes. However, the level of CaCO₃ scaling as internal fouling (in the pores) was almost negligible. This autopsy work also showed that aeration did not play a major role in controlling CaCO₃ scaling at the membrane surface in a submerged MBR. Chemical cleaning using citric acid solution efficiently removed CaCO₃ scale from the membrane. Combining citric acid with sodium hypochlorite pretreatment provided synergistic effects, further reducing CaCO₃ scale formation. CONCLUSION: The carbonate salt of calcium leads to precipitation resulting in surface fouling of membranes, and this cannot be removed physically by aeration in a submerged MBR treating calcium‐rich wastewater. It is necessary to combine properly‐selected cleaning strategies with submerged MBR treating wastewater containing a high potential for inorganic chemical precipitates. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

陶瓷膜微滤凹凸棒土过程中膜污染的控制和再生

采用阻力系列模型分析了膜污染主要来自凹土在膜表面的沉积,通过Darcy定律过滤模型计算,确定过滤过程的阻力主要来自滤饼层阻力Rg,约占总阻力的85%。实验结果表明,单一的物理、化学清洗方法不能达到理想的清洗效果,采用化学方法和反冲技术相结合的清洗方法,可使膜的纯水通量恢复至新膜的89 %以上,且多次的清洗效果稳定。考察了反冲压力、反冲时间和反冲周期等因素对陶瓷膜微滤凹土浆液强化过程的影响,确定合适的反冲操作条件：反冲压力0. 5 MPa、时间10 s、周期20 min。反冲技术在陶瓷膜微滤过程的膜污染控制和再生环节上起了重要作用,并具有广阔的应用前景。     

MBR反应器中SMP的研究

膜生物反应器(MBR)在水处理领域的应用已引起人们的广泛关注。然而膜污染已成为制约MBR反应器广泛应用的主要障碍,其中溶解性微生物产物(SMP)又是影响膜污染的重要因素。为此,介绍了MBR反应器的膜污染成因与SMP膜污染机理,综述了近年来国内外关于SMP的成因及其对膜污染影响的研究进展,并对SMP的研究模型进行了总结,最后提出了SMP膜污染的防治措施,以利于MBR反应器的推广应用。