活性炭提高膜生物反应器运行性能的研究进展

通过投加粉末活性炭(PAC)/颗粒活性炭(GAC)改善污泥混合液性质从而减缓膜污染是膜生物反应器(MBR)领域的研究热点,重点介绍了最近五年有关活性炭与MBR结合处理不同类型废水的研究进展,投加PAC/GAC对MBR处理能力的影响,对减缓膜污染的作用,尤其是结合动态膜(DM)论述对污泥性质的改善.重点讨论了活性炭在好氧...     

改善污泥性质控制MBR膜污染的研究进展

膜生物反应器(MBR)具有高效,出水水质好的特点,在生活污水和工业废水处理中得到了应用,但膜污染是MBR广泛应用的主要障碍.介绍了污泥混合液中胞外聚合物(EPS)对膜污染的影响,详细总结了改善活性污泥混合液性质的途径,包括投加添加剂、优化运行参数和培养好氧颗粒污泥.提出了投加天然高分子混凝剂改善污泥性质的方法.     

膜生物反应器中膜污染行为及机理的探究

对MBR系统中膜沉积层控制的污染行为和机理进行了详尽的阐述,采用不同膜考察了浸没式MBR处理模拟焦化废水的膜污染发展过程,在不同操作模式(恒压、恒流条件)下探究了MBR系统膜污染机理.结果表明:沉积泥饼层控制的膜污染过程中,污泥的压缩性指数、膜特性及通量等是直接影响膜污染的重要因素.并可用考虑污泥压缩性指数及错流影响的模型预测沉积层控制的膜污染过程.     

膜生物反应器污泥混合液对膜污染影响研究进展

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种高效的污水处理及回用工艺,近年来备受关注,然而MBR的膜污染问题严重制约了该工艺进一步快速的商业化推广.本文综述了污泥混合液各组分对MBR膜分离的影响,包括溶解性微生物代谢产物(soluble microbial product,SMP)、胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)、污泥浓度(mixed liquor suspended solids,MLSS)、颗粒粒径及无机物对膜污染影响,并对该领域未来的研究方向进行了论述.     

投加颗粒填料对减缓MBR膜污染的影响研究

简要介绍了MBR膜性能、污泥混合液特性和运行方式三方面对膜污染的影响.重点总结了颗粒填料能有效减缓膜污染并提高膜过滤性能的机理:改善组件性能以降低悬浮物在膜表面的沉积速率、调控污泥混合液组分以提高抗冲击负荷能力、协同操作条件以增效降耗.进一步指出可用于MBR系统的颗粒填料的研发价值及该工艺在中水回用领域的广阔前景.     

投加颗粒填料对减缓MBR膜污染的影响研究

简要介绍了MBR膜性能、污泥混合液特性和运行方式三方面对膜污染的影响.重点总结了颗粒填料能有效减缓膜污染并提高膜过滤性能的机理:改善组件性能以降低悬浮物在膜表面的沉积速率、调控污泥混合液组分以提高抗冲击负荷能力、协同操作条件以增效降耗.进一步指出可用于MBR系统的颗粒填料的研发价值及该工艺在中水回用领域的广阔前景.     

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。     

PAC对MBR膜阻力影响研究

进行了PAC-MBR和MBR处理生活污水的对比实验研究,在考察PAC减缓膜污染的效果和对污泥混合液特性影响的基础上,探讨了胞外聚合物与膜污染的关系.PAC-MBR膜组件在83d的运行期内清洗了2次,而MBR进行了3次清洗,表明添加PAC相对有效地减缓了膜阻力升高的速度;PAC污泥混合液的粘度下降,MBR中的EPS在31d的膜工作周期内由36.04mg/gVSS增加到67.82mg/gVSS,而PAC-MBR中EPS在44d内由29.57mg/gVSS增加到63.53mg/gVSS,说明EPS浓度的降低可能是PAC-MBR混合液粘度下降的重要原因;MBR和PAC-MBR中膜阻力与混合液EPS含量正相关,其关系式分别为：R=0.0002CEPS^2.6497和R=0.0007CEPS^2.3407,证明EPS对膜污染有着重要的影响.     

PAC投加对膜生物反应器的污泥特征和膜污染的影响

考察了投加粉末活性炭( PAC)对长期运行的膜生物反应器(MBR)中污泥混合液特性和膜污染的影响,并分析了其对膜污染的影响机理.结果表明,PAC的投加使污泥絮体平均粒径增加、污泥的粘度减小,而对污泥含量影响不大.投加PAC可降低混合液中溶解性EPS含量,质量浓度从MBR反应器混合液中的平均87.17 mg·L-1降至PAC-MBR反应器内65.54 mg·L-1;同时PAC对膜表面的EPS也有吸附作用,能将沉积在膜表面的EPS吸附到其表面,使得膜表面的EPS质量浓度从MBR反应器内的970.6 mg·L-1降至PAC-MBR反应器内的699.0 mg· L-1,同时改变了膜表面的EPS组成,使得蛋白质、多糖的质量比降低,减缓了膜的有机污染,延长了膜组件的清洗周期.     

投加物质对减缓MBR膜污染的研究

MBR膜污染主要包括3个方面,膜孔的堵塞,凝胶层的吸附和污泥层的沉积,控制膜污染的方法有膜材料的改性、优化操作条件、改善混合液特性。向MBR反应器中投加物质以此来改善混合液污泥的特性,提高活性污泥的可过滤性,减少凝胶层的吸附、降低溶液的粘度、抑制污泥层在膜表面的堆积,从而延长了MBR膜的整个运行周期。目前研究的投加物质有悬浮填料、活性炭、絮凝剂、沸石、塑料颗粒等。重点介绍了这几种物质对于MBR膜污染影响的研究进展,并展望需要研究投加几种物质的组合对膜污染的影响或者与其它方法连用的效果。     

两级序批式MBR膜污染控制方法研究

针对MBR在实际应用过程中存在的同步脱氮除磷效果不佳、膜污染严重等问题,提出两级序批式MBR工艺,对该工艺的膜污染影响因素及控制方法进行了试验研究.结果表明,在MBR中保持适宜的污泥质量浓度对于膜污染的控制有重要的作用,当污泥质量浓度稳定在6～7g·L~(-1)时,膜比流量基本稳定,随着污泥质量浓度的增加,膜比流量逐步降低,当污泥质量浓度超过10g·L~(-1)以后,膜比流量直线下降;投加PAC至1 g·L~(-1)可以增加污泥粒径,减少大分子有机物在膜表面沉积,从而有助于延缓膜污染;序批式间歇运行与空曝相结合的运行方式可以有效降低泥饼层污染及凝胶层污染,使系统在更高膜通量下运行,而膜污染速率却远低于连续流单级好氧MBR系统.     

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。     

膜生物反应器中膜污染机理的研究

在采用膜生物反应器（MBR）处理染料废水的过程中,通过对活性污泥进行终端过滤来反映膜污染机理,着重考察了膜过滤的形式、膜通量变化和膜污染的形成。污泥的终端过滤过程严格符合沉积过滤定律;膜通量随过滤时间呈指数衰减趋势,并在几分钟内就达到相对稳定值;扫描电镜照片也证实了膜污染主要是膜面沉积层引起的。     

New configuration of a membrane bioreactor for effective control of membrane fouling and nutrients removal in wastewater treatment

Excess aeration to membrane surface is common for controlling membrane fouling in a submerged membrane bioreactor (MBR) system, but significant energy is consumed for excess air production. Therefore, an alternative strategy for membrane fouling control is currently needed. A new configuration of MBR was proposed in this study to control membrane fouling effectively. To reduce biosolids concentration near the membrane surface, the position of the membrane module in MBR was elevated from the bottom to the top in the reactor. This could divide the reactor to two different zones: upper and lower zone. Air was not supplied at the lower zone whereas aeration was given to the upper zone where the membrane filtration was carried out. Biosolids concentration was reduced in the upper zone because the mixed liquor was settled down to the lower zone. Membrane fouling could be lessened in the upper zone due to the reduced biosolids concentration. Therefore, to verify if this new configuration of MBR could mitigate membrane fouling, the effect of changing vertical position of the membrane module in MBR on membrane fouling was investigated. Prior to verification the effect of elevation of membrane module on membrane fouling, influence of MLSS concentration on membrane fouling was investigated first. Transmembrane pressure (TMP) increase became steep as MLSS concentration increased. And the immersed membrane module was elevated from the bottom to the top of the MBR. When the upper membrane was located in the bioreactor, less membrane fouling was observed. This could demonstrate a possibility of new MBR design to control membrane fouling. In addition, reduced dissolved oxygen level in the returned sludge to anoxic tank could increase denitrification efficiency if this configuration is directly applied to biological nutrient removal processes.     

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。     

膜生物反应器中的膜污染及其调控措施

膜生物反应器(MBR)是一项高效的污水处理与回用新技术,膜污染是MBR的主要问题,它限制了MBR的推广和应用.从膜性质、操作条件和活性污泥混合液性质3方面系统论述了MBR中膜污染的影响因素,着重针对各影响因素总结减缓膜污染的调控措施.并指出采取有效、合理的调控措施可有效减缓膜污染,使其在污水处理与回用领域得到更广泛的应...     

溶剂对水处理用PVDF微孔膜结构性能影响

利用N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、磷酸三乙酯(TEP)和二甲基亚砜(DMSO)4种溶剂制备PVDF微孔膜,考察溶剂对成膜性能的影响,除了测试膜结构、孔隙率、清水通量等常规指标外,增加膜污染速率指标,研究4种溶剂成膜在实际膜-生物反应器(MBR)内的运行情况,得到4种溶剂成膜结构不同,具有贯穿性指状孔的DMSO溶剂成膜具有最高的孔隙率,高清水通量,并在MBR内表现出最低的污染速率,最适于制备水处理用的PVDF膜;具有海绵状孔的TEP溶剂成膜具有最高的清水通量,高的孔隙率,在MBR内污染速率较低;DMF、DMAc溶剂成膜结构类似,具有不贯穿的指状孔,孔隙率及清水通量均较低,膜污染速率高,不适于水处理MBR用膜。     

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。     

膜生物反应器的运行和膜污染特征

研究了膜生物反应器的运行效果、膜污染特征。结果表明：膜生物反应器具有良好的污染物去除效果,在处理生活污水时COD的去除草达到90％以上,出水COD控制在80mg·L^－1以下,NH4-N的去除效果能达到95％,出水NH4-N浓度10mg·L^-1以下,膜污染的过程呈现明显的“两段式”特点,即过膜压力缓慢上升阶段和快速上升阶段。采用NaOH＋NaClO联合清洗后,膜的过膜压力迅速下降,表明膜污染以有机污染为主。     

壳聚糖投加对MBR污泥混合液性质及膜污染的影响

通过试验研究了壳聚糖投加对膜一生物反应器中污泥混合液的颗粒粒径、污泥粘度、污泥脱水性能,溶解性微生物产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）的影响。探讨了投加壳聚糖减缓膜污染的原因。结果表明投加壳聚糖提高了反应器对COD、TN、TP及NH3-N的去除效果。投加壳聚糖能够降低混合液粘度,增大污泥粒径,使污泥比阻值下降约80％。提高了污泥脱水性能,并降低了反应器中SMP的含量,从而降低了膜污染速率。