进水负荷对升流式厌氧污泥床处理疫病动物废水的影响

采用升流式厌氧污泥床(UASB)处理疫病动物废水,研究不同进水负荷条件下反应器的厌氧降解特性,同时考察厌氧过程氨氮含量、挥发性有机酸(VFA)含量、碱度和pH的变化对反应器运行的影响。结果表明,当进水负荷低于4.5 g/(L.d)时,反应器COD去除率达到90%以上,甲烷产率随进水负荷的增加而上升,至最大达到0.32 L/g,VFA积累量小于70mg/L;当进水负荷过高(>4.5g/(L.d))时,反应器内VFA的积累显著上升,并发生VFA的积累类型由乙酸向丙酸的转变;当进水负荷由4.5 g/(L.d)提高至7.5 g/(L.d)时,VFA积累达451 mg/L,且丙酸积累高于232 mg/L,导致厌氧过程甲烷产率降低。反应器甲烷产率(甲烷体积/去除的COD质量)由0.32 L/g下降至0.26 L/g。疫病动物废水厌氧处理过程所产生的高浓度氨氮与厌氧过程可溶性CO2共同作用所形成的碱度可有效缓冲高负荷条件下VFA累积对厌氧降解过程的影响,使反应器维持pH为7.5～8.0的中性环境,可避免有机负荷过高条件下反应器的酸败。     

浸没式厌氧膜生物反应器处理乳品有机废水的研究

采用浸没式厌氧膜生物反应器(SABMR)处理乳品有机废水,通过研究不同水力停留时间(HRT)对处理效果的影响确定了最佳的HRT为2 d。并在最佳的HRT条件下,研究微生物和SAMBR对COD_(Cr)和BOD_5的去除效果、反应器内和出水的pH和VFA浓度的变化、沼气的产量、运行前后污泥粒径的变化、膜污染的原因和膜通量的恢复措施及效果。结果表明:在进水COD_(Cr)浓度不超过2 500 mg/L,微生物和SAMBR对COD_(Cr)的去除率分别达到38.6%和80.2%以上;进水BOD_5浓度不超过1 500 mg/L时,微生物和SAMBR对BOD_5的去除率分别达到79.2%和96.6%以上;反应器内和出水pH分别稳定在7.0和7.3左右;反应器内和出水VFA浓度分别稳定在500 mg/L和200 mg/L以下;甲烷气的产量与被除去COD_(Cr)成线形关系,被除去COD_(Cr)量增加,甲烷气的产量相应的增加,甲烷气的体积占总沼气体积的60%左右;系统运行49d后污泥出现明显颗粒化;膜污染主要是由膜表面吸附的有机物和胶体物质以及无机盐在膜表面的结垢作用引起的,物理清洗和化学清洗对膜通量的恢复分别达到60%和85%左右。     

厌氧正渗透MBR处理市政废水的效果及盐积累特性

针对污水低能耗处理与资源化技术需求,搭建了有效容积为2.2 L的浸没式厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR),在35℃条件下进行了为期8天的实验,考察AnOMBR对市政废水的处理效果以及盐积累的特性。结果表明,由于膜污染和反应器中盐度的积累现象,水通量快速降低,在第6天FO膜通量由9.3 LMH降到2.14 LMH。在污染物去除方面,AnOMBR具有90%以上的TOC去除率,接近100%的TP去除率以及63.33%以上的氮去除率。由于混合液中的盐积累导致SMP和LB-EPS出现增长,但TB-EPS和电导率之间没有明显关联性。实验结束时,观察到厌氧污泥粒径变小,这可能会引起严重的膜污染。     

好氧管式膜生物反应器处理高含盐有机废水的研究

采用好氧管式膜生物反应器处理不同含盐浓度的有机废水 ,研究结果表明 (1)进水COD浓度在 2 0 0 0～ 30 0 0mg/L时 ,出水COD在 179～ 2 2 3mg/L之间 ,COD平均去除率在 89.5 %以上 ;(2 )MBR处理高盐度有机废水耐冲击负荷的能力较强 ,出水水质稳定 ;(3)当膜的TMP =0 .1MPa,盐度为 1.0 %、1.5 %、2 .0 %时 ,管式膜的稳定运行通量分别为30、2 4、2 1L/ (m2 ·h) ,整个运行过程中没有进行膜清洗     

盐积累胁迫下厌氧正渗透MBR混合液性质的响应特性

厌氧正渗透膜生物反应器（AnOMBR）是一种将正渗透膜过程与厌氧生物处理结合的新型污水处理技术,近年来备受关注。然而盐积累是其面临的主要挑战。为此,本研究考察AnOMBR在高盐度的冲击下污泥混合液性质的变化情况。结果表明,反应器运行7 d后,盐积累现象严重,电导率上升到接32 mS/cm,导致初始水通量从14 L/（m²·h）降至3 L/（m²·h）。反应器对TOC和TP的去除效果较好,但氨氮去除效率低于TOC和TP。当反应器内盐浓度胁迫性增长时,混合液中SMP和EPS浓度均有增加,同时EEM荧光谱图中SMP和EPS主要响应峰均为色氨酸和色氨酸/酚物质,EPS响应峰受盐度影响明显强于SMP。     

正渗透处理模拟印染废水的性能研究

实验以1 mol/L的NaCl溶液为汲取液,以活性染料印染废水、分散染料印染废水为原料液,探究不同染料类型、膜朝向及温度对正渗透性能的影响,以及不同情况下的膜污染情况。正渗透处理两种染料都有很高的水通量;AL-FS模式初始水通量为14.79 L/(m²·h),COD截留率为98.8%,色度为99.2%。AL-DS模式下分别为17.82L/(m²·h)、93.2%和93.9%;温度由15℃升高到35℃,水通量增加了5.6%,COD截留率降低了1.1%,色度截留率降低了1.2%;超声清洗后AL-FS模式下恢复率为94.3%,AL-DS模式下为91.2%。AL-FS模式优于AL-DS,水通量随温度的升高而升高,膜清洗水通量恢复率较高。     

陶瓷膜混凝反应器处理高浓度含磷废水试验

将化学混凝方法与陶瓷膜分离技术相结合,开发了一体化陶瓷膜混凝反应器(CMCR),并对高浓度含磷废水进行了处理。结果表明CMCR对废水中的PO34--P和有机物有良好的去除效果。当膜面流速5m/s,操作压差0.08MPa,温度18~33℃,膜稳定通量达100L/m2.h,渗透液PO34--P含量小于0.4mg/L,COD值小于50mg/L,达到国家一级排放标准的要求。清洗后膜的通量恢复率达90%以上。     

好氧膜生物反应器处理聚酯废水中试研究

研究了内置一体式好氧膜生物反应器(MBR)对聚酯废水的处理效果与影响因素。结果表明:HRT应根据进水水质在13～36h内调整,以保证出水水质达到污水综合排放标准(GB8978-1996)化纤浆粕工业类一级排放标准。最佳的有机负荷、容积负荷、DO和pH值分别为0.16kgCOD/(kgMLSS·d)、1.6kgCOD/(m3·d)、2～4mg/L和7.5左右。所用MBR对聚酯废水的COD去除效果比较稳定,出水COD基本小于90mg/L,平均去除率达93.7%。MBR对NH 4-N的平均去除率在97.3%,出水NH4 -N小于2mg/L。对磷的平均去除率为71.6%,但会存在出水磷含量超过1mg/L的现象。另外,化学清洗可以恢复膜清水通量的95%,并结合扫描电镜对清洗前后的膜表面进行了微观分析。     

一体式膜生物反应器处理蛋白类废水研究

以一体式膜生物反应器 ,对较高浓度的蛋白类有机废水进行处理。结果表明 ,一体式膜生物反应器处理蛋白类废水效率高 ,不受负荷影响 ,进水COD在 6 2 3.4— 2 313.5mg/L之间 ,稳定运行条件下 ,COD的去除率可达 95 .0 %以上、TN的平均去除率为 6 1.8%、浊度的去除率可达 98.8%。通过密闭反冲洗系统、曝气紊流条件 ,可有效缓解膜通量的衰减 ,同时防止反应器内硝化抑制作用的产生。实验还表明 ,MLSS是制约膜水通量和废水处理效果的关键因素     

温度对厌氧流化床旋转膜生物反应器处理城市污水的影响研究

采用厌氧流化床旋转膜生物反应器(AFRMBR)中试装置,考察温度对其处理城市污水过程中反应器运行及微生物群落的影响。结果表明,膜出水COD保持在50 mg/L左右,COD去除率可达90%以上,温度变化对整体COD去除率无明显影响。温度在30℃以上时,产气量达到0.2 L/g,温度降低,产气量随之减少至0.04 L/g。膜污染过程表现出显著的三阶段污染模式。温度对污泥混合液中溶解性微生物代谢产物(SMP)的影响较大,温度降低,SMP含量升高。主要产甲烷微生物,如甲烷鬃毛菌属和甲烷杆菌属在温度30℃以上时相对丰度较高,产气效果较好。     

电混凝-反渗透工艺处理垃圾渗滤液的试验研究

采用电混凝-反渗透组合工艺处理渗滤液经膜生物反应器的出水,考察组合工艺的处理效果及电混凝作为RO进水预处理的可行性。结果表明,组合工艺出水COD和NH3-N、TP的质量浓度分别为100 mg/L和20、0.2 mg/L,去除率分别达到95%、90%、98%,可以满足GB 16889-2008的排放要求;出水电导率为355μS/cm,膜出水电导率与进水电导率的比大于0.94。电混凝工艺能够有效降低RO进水的COD、TP含量,明显地减缓膜结垢污染,改善膜的产水率,可以作为膜前预处理。     

一体式膜生物反应器作为反渗透预处理技术的试验研究

为给某企业的反渗透系统提供稳定的优质进水,采用一体式膜生物反应器对某城市污水处理厂二级出水进行了深度处理中试试验。研究结果表明:在进水COD的质量浓度为7～15 mg/L时,色度为20～50度,浊度为0.70～3.57 NTU,膜通量10.0～13.75 L/(m2.h)、跨膜压差0.019～0.038 MPa、曝气量20 m3/h、制水时间40min、停机时间3 min、HRT 3.6～5.0 h条件下,MBR系统出水COD质量浓度小于10 mg/L,色度小于30度,浊度小于1 NTU,SDI15小于3,满足反渗透系统进水水质要求;MBR系统出水水质稳定,具有较强的耐冲击负荷能力。另外,探讨了MBR系统的跨膜压差与膜通量之间的关系。     

纳滤-反渗透分离膜处理水性漆废液中COD的研究

针对某整车厂涂装车间产生的高浓度水性漆废液,经混凝预处理后,采用纳滤-反渗透工艺进行处理。膜处理过程采用纳滤-反渗透二级膜处理,使COD(化学需氧量)从1.75×10 ⁵ mg/L左右降低到1.10×10 ⁴ mg/L左右,去除率达93.7%。其中,纳滤的COD去除率在25%~31%,反渗透对纳滤进水的COD去除率在85%~93%。通过考察膜通量,比较管式纳滤膜和振动纳滤膜的性能,表明振动膜的处理性能和耐用性高于管式膜。能谱仪(EDS)分析表明,该水性漆为丙烯酸类,且硫化程度较高。     

COD Removal from Concentrated Wastewater Using Membranes

Membranes can be used for wastewater treatment. The selection of the appropriate membrane depends on a number of factors, such as waste characteristics, nature of materials present in the wastewater, concentration, temperature, pH, etc. If the wastewater contains low molecular weight organics, reverse osmosis (RO) is the best treatment process. RO membranes allow solvent (water) to pass and prevent the transport of organics, either completely or partially. In this study, raw wastewater from an alcohol manufacturing plant was treated using a RO process. The chemical oxygen demand (COD) of the wastewater was between 35000-40000 mg/l due to the presence of organic components. Eight polymeric membranes (e.g. FT30, PVD, DSII, DS, BW30, 37100, 3750 and NF45) were used in total. None of the membranes were able to reduce COD to a desirable level (i.e. less than 200 mg/l) in one step. However a two-step process could be designed for wastewater treatment. Based on data obtained for flux and rejection, the NF45 nanofiltration membrane exhibited the best performance. A high volume of fluid can pass through the NF45 membrane because of its high porosity. The flux of this membrane (i.e. 15 kg/m².h) was higher than the reverse osmosis membranes tested. The NF45 membrane decreased COD to a greater extent than the other membranes tested (52%). While the PVD membrane showed better efficiency compared to the other reverse osmosis membranes, probably because of its material of construction and configuration.     

纳米TiO_2复合膜光催化和膜分离的耦合作用

以微孔陶瓷管为载体,采用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)辅助的溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2复合超滤膜。以1 g/L聚丙烯酰胺(PAM)为料液(目标污染物),以膜截留率及膜通量为实验参数,研究了复合膜的光催化-膜分离耦合作用,耦合时的膜通量较单一膜分离的膜通量提高了60%;以0.5 g/L牛血清白蛋白(BSA)为模拟天然大分子料液,采用无光照料液过膜-紫外光照清水过膜的交替间歇运行方法,膜通量可恢复60%以上。     

Treatment of Prehydrolysis Liquor from Pulp Mill using a Biological Route Followed by Reverse Osmosis

A new method, comprised of a biological treatment followed by membrane separation, has been suggested for the treatment of spent prehydrolysis liquor (PHL) from a rayon grade pulp mill. First, the PHL was treated biologically using the torula utilis strain for the conversion of sugar into yeast. Reductions of 57 % in the amount of total reducing sugar (TRS) and about 46 % in COD were achieved in the biological treatment step. A “shifting order type” rate equation, where the order shifts from (m–n) at high concentrations to m at lower concentrations, was found to predict the total reducing sugar with high accuracy. An ultracentrifuge was used to separate out the yeast formed during the biological treatment. The clarified biologically treated liquor was subjected to reverse osmosis (RO) to remove all the remaining solutes. The permeate obtained was observed to be of disposable/reusable grade (negligible COD and less than 0.9 mg/L sugar). An attempt was made to predict the permeate flux during reverse osmosis (RO) using an osmotic pressure model. Modified osmotic pressure and concentration polarization models were utilized for the estimation of the osmotic pressure of different concentrations of the PHL's solute constituents. Three different concentration parameters (TRS, COD, and Brix) were chosen to estimate the osmotic pressures. The prediction of the permeate flux by the combination of these models was found to be in good agreement with experimental flux values.     

甲基氯化物废水的厌氧可生化性研究

综合产甲烷量与COD去除率等因素，探讨了有机磷农药中间体甲基氯化物生产废水的厌氧可生化性，并讨论了pH值以及氯离子的浓度对其厌氧可生化性的影响。实验表明：甲基氯化物厌氧可生化性较差；氯离子浓度对其可生化性影响较大，当COD为1111.1mg/L，氯离子质量浓度达10.88g/L时，基本上无厌氧降解，废水在偏碱性（pH8.0）条件下可生化性得到改善。     

三乙酸纤维素正渗透膜的制备与性能

以三乙酸纤维素（CTA）为膜材料,1,4-二氧六环、丙酮为溶剂,甲醇、乳酸为添加剂,采用相转换法制备了三乙酸纤维素正渗透膜。研究了不同1,4-二氧六环/丙酮配比、添加剂乳酸含量、挥发时间、膜厚度、热处理温度条件下正渗透膜性能的变化规律。研究表明,当采用纯水为原料液,0.56mol/L CaCl2为汲取液时,优化制备的CTA正渗透膜的水通量达到14.10L/(m2?h),溶质反扩散量为0.031mol/(m2?h);采用0.1mol/L NaCl为原料液,4mol/L葡萄糖为汲取液时,优化制备的CTA正渗透膜的水通量保持在5L/(m2?h)以上,对NaCl的截留率大于99%。CTA正渗透膜相比于HTI膜,具有较高的亲水性、水通量、截留率,稳定性更好。     

有机纳滤膜处理酵母废水中试实验研究

为了降低酵母废水的COD值,并回收废水中有价值的成份,以达到最佳经济效益和满足环保要求,分别采用纳滤和反渗透工艺对废水进行了中试实验。实验表明经NF膜处理后的废水可100%回收酵母蛋白等成份,对色度具有>90%的去除率,浓缩液经处理后可制成干粉向市场销售,NF膜对COD去除率可从17000～22000mg/L降低至1000mg/L左右,大大减轻了后续生化处理的负荷,膜平均通量为15.0LMH以上,含固量浓缩倍数为4.45。经初步经济分析平均单位料液运行成本约为6.79元/吨,干粉成本约500元/吨,实验表明,以NF膜处理酵母废水是一种经济、可行的方法。     

混凝-反渗透组合工艺处理丙烯酸酯胶粘剂工业废水

以硫酸铝为破乳剂、阳离子型PAM(聚丙烯酰胺)为絮凝剂,采用混凝法对强碱性水性丙烯酸酯胶粘剂工业废水[COD(化学需氧量)为37.90 g/L,pH值为13.1]进行预处理,然后运用反渗透技术对预处理后的废水进行深度处理。考察了破乳剂、絮凝剂以及搅拌时间等对废水预处理效果的影响,同时确定了混凝-反渗透组合工艺的最佳工艺参数。结果表明:常温破乳剂的最佳投料量为28.2 mg/L,絮凝剂最佳投料量为0.24 g/mL,最佳搅拌时间为10 min,反渗透操作温度为30℃、操作压力为0.4 MPa;该工业废水经混凝-反渗透组合工艺处理后,其COD值降至0.069 g/L、COD去除率达99.8%。