影响一体式平板膜生物反应器临界通量的因素

利用阶梯式通量递增法测定了一体式平板膜-生物反应器中的临界通量,对不同操作条件下测定值的差异进行了考察.通过正交试验设计,研究了曝气强度、污泥浓度(MLSS)和滤液COD(SCOD)三个因素分别在0.8,1.2,1.5 m3/h;10,20,30 g/L和50,100和150 mg/L水平下对临界通量测得值的影响.研究发现,污泥浓度和SCOD均对临界通量测得值呈负影响作用,而曝气强度则起正作用.随着污泥浓度和SCOD的增大,临界通量测得值是逐步减小的;而曝气强度的增大在一定程度上可以提高临界通量值.其中,临界通量测定值受SCOD的影响最大,MLSS次之,曝气强度最小.     

颗粒悬浮填料复合式膜生物反应器的过滤性能研究

介绍了颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)在工业废水处理中的应用.在运行条件一致的情况下,对普通膜生物反应器(MBR)和颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)进行了对比实验,着重研究了颗粒填料在膜污染控制方面的作用.结果表明:由于投加填料颗粒,HMBR的沉积层阻力减少了86%,临界通量增长了约20%;在长期运行过程中MBR的膜污染速率是HMBR的3.3倍.在膜生物反应器中投加颗粒填料可以有效地改善其过滤性能,减缓膜通量的下降.     

废水处理中膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器作为一种新型高效的生物处理技术和绿色技术,在水处理领域中得到了广泛的应用.综述了膜生物反应器在全世界的研究现状,膜生物反应器的构型、好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器及应用情况,膜污染控制技术.探讨和展望了膜生物反应器的应用前景,指出了今后的研究方向.     

膜-生物反应器处理高浓度有机废水膜污染影响因素的研究

以膜传质阻力的变化来表征膜污染的状况,在一体式膜-生物反应器处理高浓度有机废水的条件下,分别考察了抽吸时间、膜通量和混合液性质对膜传质阻力的影响,并分析了SS浓度和上清液溶解性有机物浓度(COD)与膜传质阻力之间的关系.结果表明,在曝气量相同,污泥浓度稳定在13g/L左右,停抽时间为3min时,适宜的抽吸时间为10min,膜通量为10L/(m2·h);膜传质20min的阻力R20与SS浓度和上清液COD浓度的定量关系式为R20=9.129E(+9) COD0.4497SS1.0189;膜外表面污泥层的迅速沉积和膜内表面微生物的滋生是高微生物浓度条件下膜-生物反应器膜污染的主要原因.     

厌氧膜生物反应器膜污染特性研究

试验研究了厌氧膜生物反应器(MCAB)在处理酒厂高浓度有机废水时的膜污染特性.试验分析了膜阻力分布状况,结果表明外部阻力(浓差极化阻力和泥饼层阻力之和)占总阻力的98%,小于膜孔的物质进入膜孔内引起堵塞与吸附而形成的内部阻力仅占总阻力的2%.同时对泥饼阻力模型(J(t)与t的关系)进行变形推导得出新的阻力模型(阻力R与t的关系),并对数据进行线性拟合,结果表明厌氧膜生物反应器膜阻力符合新的阻力模型,并得到试验条件下的厌氧膜生物反应器的阻力数学模型方程为:R(t)=2.19×1013(1 0.14t)0.5.     

生物铁法-膜生物反应器中膜过滤特性的研究

在浸没式膜生物反应器(简称MBR)处理模拟印染废水的过程中,通过向反应器中投加氢氧化铁絮体,进而形成生物铁污泥,来实现膜污染的防治.从操作压力变化、污泥阻力分布、膜污染电镜照片、污泥显微镜照片、污泥粒径分布等测定和观察结果表明,生物铁法MBR污泥总阻力仅为普通MBR污泥总阻力的1/3,这说明投加氢氧化铁絮体后增加了膜水通量,明显减小了膜过滤阻力.     

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.     

外置式动态膜生物反应器处理生活污水

采用孔径为30 μm的工业滤布、硬质PVC管支撑体、不锈钢管套构造外置式膜生物反应器,观察不同过滤压差对动态膜形成及出水通量和浊度的影响,并研究其对生活污水的处理能力.结果表明,过滤压差对动态膜的形成及出水通量的影响比较复杂,10 min～2 h出水通量随过滤压差增大而增大,但48 h后出水通量随过滤压差增大而减小.研究还发现,系统稳定运行后出水通量随膜表面错流速度增大而增大.综合分析,本试验选取过滤压差为0.04 MPa为最优过滤压差,动态膜40min内可形成且保持稳定.反应器稳定运行后,出水水质良好,对COD、NH3 -N、TN、TP的平均去除率分别为96.68％、96.64％、71.46％、57.80％,出水浊度1.0以下.     

膜-生物反应器的研究及其在废水处理中的应用

综述了废水处理领域中的膜-生物反应器的基本特点、应用现状、存在的问题以及国内外研究的进展；重点阐述了膜-生物反应器运行工艺、新型膜材料与器件以及影响膜污染形成的因素与防治措施；并对今后的研究方向进行了展望．     

平板膜生物反应器操作运行条件对膜污染特性的影响

采用正交试验法分析评价浸没式平板膜一生物反应器操作运行条件对膜污染的影响．试验选择了影响膜污染的3个主要因素,结果表明各因素对膜污染的主次关系为：污泥浓度〉抽停时间比〉曝气强度;其优化的操作条件为：污泥浓度5500mg／L,抽停时间比10：4,曝气强度0．3m^3／h．试验同时测定了各部分膜阻力的分布情况,结果表明,外部阻力是膜阻力的主要组成部分,因而设法减轻泥饼层或凝胶层的沉积是减轻膜污染的重要手段．     

TiO_2动态改性膜应用于MBR的研究

采用二氧化钛(TiO_2)纳米粒子对聚偏氟乙烯中空纤维膜微滤膜(PVDF MF,0.1μm)和实验室自制聚砜中空纤维膜超滤膜(PSF UF,0.05μm)进行表面亲水改性,以期提高膜的抗污染能力.采用膜接触角、纯水通量、出水TOC、膜压差和扫描电子显微镜(SEM)进行表征了TiO_2动态膜的性能.将TiO_2纳米颗粒改性后的PVDF MF和PSF UF膜应用于膜生物反应器(MBR)处理模拟焦化废水(TOC=500 mg/L),考察了其对MBR过滤性能的影响.实验结果表明,改性后膜的水接触角明显减小,亲水性增强,TMP升高速率明显降低,模拟焦化废水,TOC的去除率平均可达95%,经返洗及次氯酸钠清洗后膜表面TiO_2层外观没有明显变化.改性后的膜组件较显著地增加了MBR的膜抗污染的优势,且具有一定的稳定性.因此,将TiO_2动态改性耐污染膜应用于MBR是可行的.     

外置式中空纤维膜-生物反应器处理污水的研究

设计了可正/反运行的外置式膜-生物反应器(RMBR),研究了RMBR处理污水的工艺条件,讨论了膜面流速、添加粉末活性炭(PAC)等因素对临界膜通量、CODcr脱除率的影响.结果表明:在进水水质CODcr为312~584 mg/L,NH3-N为16~40 mg/L时,RMBR的出水水质达到CODcr<15 mg/L(脱除率>96.5%),NH3-N<1.53 mg/L(平均去除率>80%),浊度<0.17 NTU;添加PAC后出水水质CODcr<4.22 mg/L,临界循环比降低了10%~20%;对于已污染的膜,水反冲洗、碱浸泡后水反冲洗、碱浸泡 酸浸泡后水反冲洗可使膜通量恢复至新膜的47%,83%,94%;组件反置运行可使膜通量恢复约10%.     

浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器的膜污染机理研究

试验研究了新型浸没式双轴旋转厌氧膜生物反应器处理啤酒废水的膜污染机理.分析了膜阻力分布情况和膜污染速率及稳定运行时膜过滤阻力随运行时间变化的阻力模型.结果表明,最初很短时间内膜污染受膜孔堵塞模型控制,之后受泥饼层阻力模型控制,后一阶段是膜污染的主要控制阶段.经过146天的运行,膜污染较轻,过滤阻力随时间增大的速率非常缓慢,并在一定膜转速下,过滤阻力保持不变.证实了系统由双轴旋转膜组件形成的湍流可削弱膜表面的浓差极化及泥饼层的形成,从而有效地控制膜污染.     

平板膜生物反应器膜间距与曝气气泡形态对膜污染形成的影响

以平板膜生物反应器为研究对象,研究了不同膜间距(4.0mm,8.0mm,12.0mm)和不同曝气管开孔直径(1.0mm,2.0mm,3.0mm)对膜污染的影响.同时建立了模拟膜生物反应器,采用摄像和图形分析法观测了气泡在膜间的上升运动.结果表明在相同比曝气量下,膜间距为4.0mm时,膜污染程度最轻.摄像和图形分析结果表明膜间距为4.0mm时,气泡形状为球帽形,气泡扭曲变形程度最大,单个气泡冲刷面积最大,但气泡上升速度由于"壁效应"而明显减小.在不同曝气孔径下比较了膜阻力上升速率和活性污泥悬浮液中溶解氧的差异,曝气开孔直径为1.0mm时,膜阻力上升速率最小,活性污泥悬浮液中溶解氧浓度最大,曝气开孔直径为1.0mm的管状曝气器既能有效控制膜污染,又能给微生物提供较高的溶解氧,是较为理想的曝气器.