膜生物反应器膜污染与生物学控制技术

综述了污水处理过程中,膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)膜污染的成因.关键污染物质,以及近年来蓬勃发展的三种生物学控污策略:酶促清洗、群体感应猝灭、能量解偶联.SMP和EPS是膜污染形成的重要物质,其中,多糖是最为关键污染物质,腐殖质和蛋白质参与使得污染机制更加复杂.生物学控污技术运行条件温...     

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。     

膜生物反应器中膜的污染与清洗

通过不同清洗方法对膜通量恢复效果的评价以及对污染膜和各步清洗后对膜表面和断面形貌的观察，对膜生物反应器工艺中的膜污染特征和膜污染进行了研究。结果表明，清水冲洗能消除纤维膜之间淤积的污泥和膜表面松散的污染层，次氯酸钠可以清除膜表面的微生物和有机污染物，而硫酸和柠檬酸能清除膜上的无机物垢。在膜外表面的污染物主要为生物膜和凝胶层污染，而膜内表面的污染物主要为滋生的微生物和无机污染物。对应各步清洗后膜通量的恢复，可以推出，在试验的工艺条件下，无机物污染对膜过滤阻力的影响较大。在此基础上．为延缓膜污染对膜生物反应器提出三点建议．     

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.     

膜生物反应器中膜污染控制的研究进展

介绍了膜污染的机理及影响因素,从膜结构的选择,如膜材料、膜孔径;优化工艺、优化运行条件,如曝气强度、出水方式以及定期清洗等方面描述减缓膜污染速度,延长膜清洗周期的控制措施,为MBR在废水处理领域的发展提供一定的支持。     

膜生物反应器中分阶段污染模式的研究

膜生物反应器(MBR)中膜污染具有阶段性发展特点.综合动态的"凝胶层黏附-泥饼层覆盖"理论以及静态的膜污染层结构理论,认为以"污染层构建-临界通量打破"来描述MBR的二阶段污染特征能够较好地反映其形成内因.根据跨膜压力(TMP)与膜污染发展趋势的内在联系和特点,建立了"污染层构建"阶段的周期模型.并结合MBR处理市政废水的试验,就运行操作条件对"污染层构建"阶段周期的影响进行了正交水平分析.结果表明,各试验阶段的"污染层构建"周期为5-12 d.适时地采用恰当的清洗措施非常必要;各运行参数对膜污染"污染层构建"周期影响程度的主次顺序为:气水比、污泥浓度、开停比.     

膜生物反应器中膜污染控制技术的研究进展

膜污染是膜生物反应器(MBR)运行的必然结果,是MBR大面积推广的严重阻碍,因此研究膜污染控制技术具有重要意义。从膜污染发生前的预防和膜污染发生后的清洗2个方面,论述了常见的各种膜污染控制手段,综述了膜污染控制技术的研究现状与进展。其中膜污染的预防手段主要有膜(膜组件)固有性质的改进、操作条件的优化以及混合液性状的调控3类,而膜污染的清洗手段按是否使用药剂可分为物理清洗和化学清洗2类。综合考察MBR运行中的膜污染状况,采用合理的方法对膜污染进行控制,能够有效延长膜的使用寿命,提高MBR的实用性能。     

一体式膜生物反应器膜污染现象及清洗试验研究

对新膜和在一体式膜生物反应器中运行而被污染的膜作扫描电镜对比,从微观角度解释膜污染现象。短期运行22d和长期运行210d的膜分别经冷水→热水→次氯酸钠→乙醇清洗,膜通量恢复到新膜的94.4%和70.3%;将另一长期运行210d的膜改变清洗程序为冷水→热水→次氯酸钠→硫酸,膜通量恢复到新膜的61.4%,说明不同的清洗程序清洗效果不同。将短期运行和长期运行的膜组件按Darcy定律过滤模型计算:二者运行后膜总阻力增大,短期运行22d和长期运行210d后,由于浓差极化和膜污染产生的阻力大约是膜自身阻力的4倍和11倍。     

膜生物反应器中膜污染影响因素的研究进展

文章综述了膜生物反应器(MBR)运行过程中膜污染影响因素的研究现状和进展。膜污染会导致膜通量下降、系统运行成本增加等问题,是限制MBR进一步发展的瓶颈。从膜元件固有性质、膜分离操作条件以及活性污泥混合液性状等3个方面,分析了影响膜污染发展的主要因素,论述了各因素与膜污染的具体关系。各因素之间互相作用,直接或间接影响膜污染,其中膜材质、膜孔径、膜通量、曝气量、污泥组分、粒径分布(PSD)、胞外聚合物(EPS)、溶解性微生物产物(SMP)等为重要影响因素。     

降低膜生物反应器中膜污染的研究

根据膜生物反应器中膜污染的几种类型,分析了膜污染形成的原因,介绍了几种描述膜污染的数学模型。从膜本身性质、料液性质到操作过程等总结了几种防止或降低膜污染的方法,提出了曝气生物滤池与膜过滤组合降低膜污染的工艺。     

无机分离膜在应用过程中的污染清洗方法

无机膜分离技术是国际上最先进的分离技术之一,膜污染的清洗是膜应用过程中的一个重要问题。阐述了膜污染的性质,总结了膜污染清洗的各种物理方法和化学方法,并对无机膜材料的耐化学腐蚀性能进行了分析,为无机膜的应用维护提供了一定参考。     

膜生物反应器(MBR)中膜污染防治方法的研究进展

文章综述了膜生物反应器中膜污染的机理,分析了影响膜污染的主要因素,对膜污染的防治方法进行了总结与概括,并指出了今后为解决膜污染的研究工作重点。     

悬浮床光催化-膜分离反应器中膜污染的控制

悬浮床光催化—膜分离反应器中膜污染的主要因素是催化剂附着和有机物污染 ,采用“水洗 碱洗”的方法可以使膜阻力降低到清洁膜的水平。“间歇水逆洗 膜下曝气”的方法可有效控制膜的污染。在逆洗周期 /时间为 30min/ 2 .5min ,水逆洗强度 1.6 7× 10 5m/s,膜下曝气强度 4.17× 10 4 m/s的操作条件下 ,膜过滤阻力上升速率为 1.46× 10 6m-1·s-1。     

MBR膜污染机理及其控制

本文论述了膜生物反应器中膜的污染机理及其控制。     

反渗透膜污染及其清洗的研究

反渗透膜分离技术在水处理中的应用越来越广泛,膜污染也日益受到重视。就常见的膜污染情况进行研究,针对不同的污染情况提出了几种常用的清洗方式,并比较了几种清洗方式的优劣,重点揭示了化学清洗机理,为反渗透膜的清洗提供建议。     

Optimization of Chemical Cleaning for Improvement of Membrane Performance and Fouling Control in Drinking Water Treatment

A pilot-scale study using a ZeeWeed^® 1000 membrane pilot plant was conducted to optimize the use of sodium hypochlorite (NaClO) and citric acid for membrane permeability recovery and membrane fouling control in drinking water treatment. Backwash was the most effective strategy for permeability recovery and under the same NaClO dose, a lower concentration combined with a longer soak time achieved a higher permeability recovery. Organics were the major foulants responsible for permeability decrease. Inorganic foulants surprisingly increased after NaClO cleaning. Similarly, a lower pH was more effective in permeability recovery than a higher concentration of citric acid.     

A Review of Membrane Fouling in MBRs: Characteristics and Role of Sludge Cake Formed on Membrane Surfaces

Abstract

Membrane bioreactor (MBR) has been deemed to be a promising technology for wastewater treatment and reclamation; however, the MBR filtration performance inevitably decreases with filtration time attributed to the deposition of soluble and particulate materials onto and into the membrane under the interactions between activated sludge components and the membrane. Cake layer formation on membrane surfaces has been a major challenge in the operation of MBRs under supra-critical flux operation, and/or caused by uneven distribution of aeration intensities, etc.; however, it was argued that a thin cake layer might improve filtration operation by some researchers. This paper provides a critical review on the formation mechanisms, properties, the role of sludge cake in membrane filtration, and the corresponding strategies of controlling cake fouling in MBRs. Drawbacks and benefits of the formation of sludge cake were also discussed in order to better understand the characteristics and role of sludge cake formation in MBRs.     

电厂反渗透系统膜污染防治与膜清洗的研究

考察了长期运行的电厂反渗透系统中导致膜污染的原因、膜污染的种类和膜的清洗方法。采用反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,提出了判断膜污染原因及污染物组成。根据反渗透系统进水和浓水的水质分析数据,实验筛选了膜清洗剂配方。结果表明表面活性剂对无机、有机混合垢有明显的促溶作用,以0.05%Na-SDS＋0.1%NaOH＋1%Na4-EDTA为配方的清洗剂,其清洗无机、有机混合膜污染的效果良好。