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.     

动态膜生物反应器(DMBR)研究进展

动态膜生物反应器是一种将动态膜过滤技术和生物法污水处理工艺相结合的新型污水处理工艺.介绍了DMBR机理及工艺处理效果,并从膜基材选择、操作参数控制等方面评述了国内外学者在该领域的研究成果,指出DMBR存在的问题及发展方向.     

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.     

一体式膜-生物反应器经济曝气量的试验研究

增大曝气量一方面可提高膜面液体循环流速,从而减缓污泥在膜表面的沉积,降低膜污染形成速率;另一方面曝气量的增加也造成污泥粒径分布的变化,使混合液中细小污泥颗粒增多,从而导致膜孔堵塞,引起膜污染速率增加.一定污泥浓度下存在一个经济的曝气量,使得污泥絮体不大量在膜表面沉积,同时也不会产生更多的细小污泥粒子.实验考察了一体式膜-生物反应器在不同污泥浓度、不同曝气量下膜污染的发展趋势.实验结果:在污泥浓度为3,6,8和10g/L下的经济曝气量分别为36,72,84,120m3/(m2·h),经济曝气量随污泥浓度的增大而增加.     

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。     

可反洗平板膜生物反应器处理园区生活污水研究

就可反洗平板浸没式膜生物反应器和传统平板浸没式膜生物反应器处理园区生活污水的效果进行比较研究,发现在水力停留时间同为9.6h的条件下,两者几无区别,COD和NH3-N的去除率同样分别为90%和95%,浊度均降至0.7NTU以下,也均无SS检出,出水水质都达到国家生活杂用水水质标准(GB/T18920-2002);但前者因膜具可反洗性,可以延缓膜污染,延长系统稳定运行周期,减少化学清洗频率,既降低运行成本,延长膜使用寿命,又减少化学清洗剂对环境的污染.     

餐饮废水膜-生物反应器

用膜－生物反应器处理餐饮废水能够有效地降低废水中的污染物浓度,出水水质优于国家《污水综合排放标准》ＧＢ８９７８－１９９６一级标准,达到生活杂用水标准ＣＪ．２５．１－８９．     

聚合物膜反应器及其国外研究现状

概述了膜反应器的特点、分类 ,详细介绍了目前国外聚合物膜反应器领域的研究及应用情况。     

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.     

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.     

膜法富氧曝气和粗内径对外置式中空纤维膜生物反应器性能的影响

膜法富氧曝气可以提高外置式膜生物反应器(RMBR)污水处理负荷,处理效果好,出水无色无味,固体悬浮物(SS)未检出,浊度小于0.1NTU,COD去除率大于95%,氨氮去除率大于98%,满足中水回用标准.试验结果表明,用内径为2 mm聚醚砜(PES)中空纤维膜制作的RM-BR,长期稳定运行而未出现堵塞.增加跨膜压差(TMP)可以增加膜通量,当TMP超过适宜值后表现为通量与TMP无关的特性.提高膜面流速可以削弱污染层的形成,当超过适宜流速后也表现出通量与流速无关的特性.不同的污泥浓度(MLSS)存在适宜的TMP和适宜膜面流速:当MLSS为2.2 g/L、3.1 g/L、4.6 g/L时,适宜的TMP为100 kPa、80 kPa、60 kPa,膜面流速为0.6～0.9m/s.合适的反冲洗周期为40 min,较佳的反冲洗程序为60 s反洗 15 s正向冲洗.反冲洗和化学清洗可分别使膜的通量恢复至新膜的78%和89%.300h的运行表现出较好的稳定性.     

淹没式MBR去除有机物动力学模型及其应用

针对淹没式MBR的工艺特点,以反应器内物料衡算为基础,建立了有机物去除的动力学模型——ROM模型,得出淹没式MBR对有机底物的去除速率Uy不仅与进、出水中的有机底物质量浓度S0、Sc和水力停留对间tH有关,还与膜组件去除的有机底物质量浓度Sm、污泥停留时间ts有关．利用ROM模型,可以预测反应器内活性污泥浓度X,确定污泥停留时间ts和不排泥条件下反应器内的最大活性污泥浓度Xmax,试验中以啤酒厂废水为例,对模型进行了验证,试验结果与模型计算结果基本一致．     

聚乙二醇对相转化成膜过程凝胶动力学的影响研究

以酚酞基聚芳醚砜/聚乙二醇/N,N-二甲基乙酰胺为铸膜液体系,考察了聚乙二醇对非对称膜成膜过程凝胶动力学的影响.结果表明,成膜过程中凝胶动力学的研究结果得到与Strathman等人不同的结果,凝胶前锋位移的平方与时间不是简单的线性关系,凝胶动力学过程不能简单的用Fick扩散定律来描述.提出将凝胶过程与非对称膜的结构相对应分为4个连续的凝胶过程,凝胶速度曲线由4段具有不同速度常数的线段组成,每一段的速度常数大小和膜横截面上的不同结构相对应.在凝胶过程中,凝胶速度常数最大的是皮层.聚乙二醇浓度增加,在热力学上加速了铸膜液的相分离,铸膜液黏度的自然对数值线性增加,铸膜液黏度对凝胶速度的影响比热力学因素的影响要大.     

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.     

分离有机/有机混合物的PVA、CA系列膜及其渗透汽化性能研究(Ⅱ) 成膜条件对渗透汽化性能的影响

用溶剂完全蒸发法制备了PVA复合膜 .经对MTBE/MeOH混合物的分离实验得到了PVA复合膜的最佳成膜条件 ,即 :铸膜液中PVA、马来酸浓度分别为 7%、3% ,热处理温度130～ 15 0℃ .在 1%～ 2 %丙酮水溶液中浸泡处理 4～ 8h ,CTA中空纤维RO膜被改性成渗透汽化膜 .CTA中空纤维膜的分离性能优于其它醋酸纤维素系列膜 ,PVA/CA复合膜的性能优于PVA/PAN复合膜和CA/PAN复合膜     

超声作用下大肠杆菌细胞膜通透性的动力学模型

在合理假设的基础上运用传递理论以及普遍成立的质量守恒原理,建立了超声作用大肠杆菌膜变化的动力学模型：E（t）=（k3T-k1/）（k2＋k3）·e-（k2＋k3）·t＋（k2T-k1/k2＋k3）。基于该模型的理论模拟结果与实验结果比较表明：该动力学模型对膜变化过程具有很好的预测功能,能反映膜变化的实际过程。（E-胞内荧光素的浓度;t-时间;T-胞内外渗透物质总量;k1-细胞死亡后引起的荧光素损失速率常数;k2-荧光素从胞外渗透入胞内的速率常数;k3-荧光素从胞内渗出胞外后又反渗透入胞内的速率常数。）     

Transition state kinetics of Hg(II) adsorption at gibbsite-water interface

Kinetics of adsorption plays a pivotal factor in determining the bio-availability and mobility of Hg(II) in the environment. The kinetics of Hg(II) adsorption on gibbsite was examined as a function of pH, temperature and electrolyte type. Adsorption of Hg(II) was highly non-linear where the rate of Hg(II) retention was rapid initially and was followed by gradual or somewhat slow retention behavior with increasing contact time. The respective rate constants designated as k(1) (S-1: fast step) and k(2) (S-2: slow step). Always k(1) follows the order: k(1)(CIO)(4) >/= k(1)(NO3)(4) > k(1)(Cl). Such a relationship was not observed for the S-2 route. A two-step reaction model with pseudo-first order kinetics successfully described the adsorption rates of Hg(II) on gibbsite. Arrhenius and Erying models determined the thermodynamic parameters at activation states, which correspond to S-1 and S-2 routes. In a given system, always the activation energies showed a decrease with the pH. Gibbs free energy (DeltaG(#)), enthalpy (DeltaH(#)), and entropy (DeltaS(#)) values of activation states were almost similar both in NaClO(4) and NaNO(3) which signal a similar Hg(II) adsorptive mechanism on gibbsite. The configurations of different Hg(II)-surface complexes were elucidated by transmission vibration spectroscopy.     

反渗透复合膜最新研究进展

反渗透膜在海水淡化、超纯水制备、污水处理、制药及生物技术等领域得到了广泛应用.目前,最成功的反渗透膜是通过界面聚合方法制备的以交联聚酰胺为分离皮层的复合膜.交联聚酰胺皮层的结构和性质对最终反渗透膜的分离性能起关键作用.本文简要介绍了界面聚合复合膜的形成过程和结构、新型界面聚合功能单体、界面聚合反应添加剂、纳米杂化反渗透复合膜、高耐氯氧化性反渗透膜,以及反渗透复合膜表征方法创新等方面的研究进展和发展趋势.     

渗透蒸发传质理论与模型(Ⅲ)扩散模型

系统介绍了描述组分在渗透蒸发膜中的扩散行为的模型，如浓度依赖型扩散系数的经验模型、自由体积理论、双吸附模型、分子模拟等，包括模型形式、适用范围、应用实例等．     

金膜表面聚丙烯酰吡咯膜的结构和表面形貌研究

研究了一种拟用于SPR生物传感器的生物材料.为此,首先在金膜表面制备聚丙烯酰吡咯膜,然后对膜的结构和表面形貌进行了研究.其中,制备聚丙烯酰吡咯(PAP)的方法是以丙烯酰氯和吡咯钾盐合成丙烯酰吡咯,然后以偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,进行自由基聚合;金膜表面制备PAP膜的方法是:PAP溶于N,N-二甲基甲酰胺(DMF),然后旋涂到金膜上;最后,涂膜表面与吡咯在三氯化铁溶液中化学法聚合,形成聚合吡咯层.红外光谱可以看出,所得聚合物物质就是需要的产品;AFM非原位表面形貌图像和三维立体形貌图上显示涂膜覆盖了金膜表面原有的小孔,表面粗糙度比纯金膜增大.