膜-生物反应器中膜污染特性研究

膜污染是膜-生物反应器的主要问题。本研究考察了一体式膜-生物反应器在过滤活性污泥混合液条件下膜污染的微生物学特性和水力学特性，提出了膜-生物反应器的优化运行应采取控制系统活性污泥浓度、膜通量低于临界浓度和临界膜通量，并定期适当排泥等措施。     

膜生物反应器中膜阻力分析及膜污染现象的研究

通过膜生物反应器中膜阻力的测定,分析混合纤维素膜和聚偏氟乙烯膜污染形成的原因,得出膜污染主要是由于浓差极化及凝胶层形成的;用扫描电镜和能谱仪、红外光谱的分析,来研究污染物的成分及污染情况,指出两种膜的污染成分主要是多糖类有机物,还有K、Na、S、P等一些比较复杂的无机物,并且混合纤维素膜比聚偏氟乙烯膜污染物复杂.     

生物硅藻土-动态膜生物反应器处理微污染原水的研究

以硅藻土作为基材开发了一种新型给水处理技术——生物硅藻土-动态膜反应器,并对该工艺系统处理微污染原水的去除性能进行了小试研究.结果表明,在通量为40 L/(m2.h)的条件下,系统对浊度有较好的去除效果,且出水浊度均在1 NTU以下.本工艺对CODMn和UV254也有较好的去除效果,去除率分别达58.14%和45.8%,这主要是由于硅藻土吸附、微生物降解和动态膜的分离作用;同时,反应器对氨氮的去除率也较好,达到90%以上,这主要基于反应器内微生物的分解作用.     

一体式膜生物反应器膜污染形成机理的试验研究

膜污染是影响膜生物反应器技术推广应用的关健.采用一体式膜生物反应器,控制不同污泥浓条件,对不同蝎气强度下膜污染发展速率及其形成理进行了试验研究.试验结果表明不同污染泥浓度下均存在一个经济曝气强度,当污泥浓度分别为3,6,8和10g/L时,其对应经济曝气强度分别为36,72,84和120m3/(m2·h),且经济曝气强度的大小随污染浓度升高呈线性增加,同时从理论上推导出一个临界染泥浓度,其大小为5.15g/L.膜生物反应器在经济曝气强度和临界污泥浓度下运行膜污染发展缓慢.     

动态膜生物反应器中投加壳聚糖延缓膜污染的实验研究

采用两套平行动态膜生物反应器(DMBR),研究投加壳聚糖对DMBR中污泥混合液特性和膜污染的影响。实验结果表明:投加壳聚糖的反应器对污染物(COD、TN、NH3-N、TP)去除率分别增加4.48%、6.01%、8.64%、13.8%,且膜通量衰减速度、混合液中EPS含量增加趋势、Zeta电位降低程度、小于10μm的粒径所占的比例均小于对照反应器。壳聚糖对控制膜污染有积极作用。     

膜生物反应器净化微污染引黄水库水效能

为考察膜组合工艺处理微污染原水的可行性,研究膜生物反应器（MBR）与膜粉末活性炭生物反应器（PAC-MBR）对低温低浊微污染引黄水库水的处理效果及膜污染状况.两者对浑浊度均能保证稳定的去除效果,去除率保持在97%以上;对有机物去除能力依次为PAC-MBR〉MBR〉常规处理工艺〉单独的超滤膜（UF）;单独的超滤膜对氨氮几...     

移动载体膜生物反应器膜污染控制研究

研究了移动载体复合式膜生物反应器(MCMBR)的膜污染特性和机理.通过对比MCMBR和传统膜生物反应器(CMBR)的跨膜压力变化,分析了MCMBR反应器的膜过滤特性.应用RIS(resistance-in-series)模型分析比较了MCMBR和CMBR的膜阻力构成,通过共聚焦显微镜拍照对滤饼层微观结构进行了研究.结果表明:跨膜压力达到30 kPa时,MCMBR的跨膜压力平均上升速率为CMBR的37.5%;MCMBR反应器膜污染状况的改善主要表现在移动载体对滤饼层阻力的减缓作用;相同操作时间下,MCMBR膜滤饼比阻仅为CMBR的25%,MCMBR反应器过滤性能增强的根本原因是移动载体的存在有利于减小滤饼层质量和增大滤饼层孔隙率.     

一体式膜生物反应器硝化性能的研究

对一体式膜生物反应器的硝化负荷能力进行了探讨,同时对反应器中膜污染的情况及原因,污泥质量浓度的变化情况及其原因进行了分析。在污泥质量浓度仅为6g/L的情况下,进水氨氮质量浓度为1 5g/L,容积负荷为1 6kg/(m3·d)的废水的去除率在90%以上。污泥质量浓度应控制在一定范围,过高或过低都不利用于氨氮的去除,对于污泥层引起的膜污染可用空曝气的方法解决。     

电场无纺布膜生物反应器运行效果及膜污染控制

通过传统无纺布膜生物反应器(MBR)与外加电场无纺布膜生物反应器(EMBR)在同样操作条件下进行对比实验,研究污染物质被去除的效果、膜污染的控制以及污泥特性等问题。结果表明：MBR和EMBR出水的COD平均质量浓度分别为23.01,13.20 mg·L-1,EMBR出水的COD平均去除率为95.15%,要大于对照系统的91.77%。MBR出水的氨氮平均去除率为90.03%,而EMBR的则为92.09%。MBR出水的总磷(TP)去除率达到22.87%,EMBR有更高的TP去除效果,去除率达到43.59%。MBR和EMBR出水的平均浊度分别为3.72,3.31 NTU,且两者的浊度去除率分别为92.98%,93.13%。MBR污泥的平均质量浓度为5 034 mg·L-1,而EMBR污泥的平均质量浓度为7 957 mg·L-1,对比MBR污泥的平均质量浓度增加2 923 mg·L-1。整体上EMBR污泥的污泥容积指数(SVI)值低于MBR污泥的SVI值。试验表明EMBR有更低的膜污染增长速率,而无纺布膜的表征结果说明电场的存在可以缓解无纺布膜表面的膜污染。     

废水处理水膜生物反应器的应用

介绍了膜生物反应器的特点,膜的污染及清洗方法,研究膜的有机、无机、微生物污染问题,对７种废水的处理试验。结果表明,膜生物反应器对废水中的ＢＯＤ５、ＳＳ、浊度、ＮＨ３－Ｎ有很好的去除效果,能达到回用要求,对ＣＯＤ的去除也能达到排放要求。     

胞外聚合物对一体式膜生物反应器过滤特性的影响

考察一体式膜生物反应器(SMBR)运行中胞外聚合物(EPS)含量与膜过滤特性的关系,实验结果表明:EPS在反应器和膜表面均积累,引起混合液粘度和过滤阻力的增加;膜表面吸附的EPS质量随着悬浮EPS浓度变化而变化;周期性排放污泥可减少反应器内悬浮EPS浓度和膜表面EPS含量,从而降低膜的过滤阻力;膜生物反应器中悬浮EPS浓度与过滤阻力之间的相关性方程为:R=7×10~5×P~(3.3385)_v;单位膜面积吸附EPS质量与过滤阻力之间的相关性方程为:R=3.1525×10~(13)×P_u-2.201×10~(12)。     

胞外聚合物EPS对MBR膜污染的影响

EPS普遍存在于活性污泥絮体内部及表面,在细胞之间构成一种架桥作用,细胞通过这些胞外物质进行物质和能量的传递,具有重要的生理功能.MBR膜通量下降主要来自污泥而非上清液中的胶体和溶解性有机物;EPS浓度和组成影响污泥混合液疏水性、Zeta电位、黏度、粒径等物理、化学特性和菌胶团的生物活性,且与膜污染程度相关关系良好;通过操作条件的调整可以改变EPS的组成和含量,在保证污泥系统正常运行的同时维持良好的膜通量.     

Sludge ozonation and its effect on performance of submerged membrane bio-reactor

To investigate the effects of ozonation on minimizing the excess sludge and enhancing the nitrogen removal in an effluent,batch and continuous experiments in two MBRs with and without sludge ozonation (namely combined and reference run) were carried out. Through ozonation at a dose of 0.16 mg O3/mg MLVSS,53.1% of the treated MLVSS was solubilized,and soluble SCOD/TN ratio of ozonized sludge (OS) was about 8.6 due to the release of cellular nitrogen-contained materials and SCOD loss by ozone mineralization. In addition,the results of batch nitrification and denitrification tests with OS supernatant indicated that solubilized sludge could act as a reducing power for denitrification and a nitrogen source for nitrification. 40-day operation of two MBR systems demonstrated that the recirculation of OS into a bioreactor enabled the combined system have two advantages over the control one. The observed sludge yield (Yobs) was decreased from 0.13 to 0.06g MLSS/g COD,while the nitrogen removal was increased from 64.6% to 72.3%. And sludge ozonation elevated the inorganic fraction of MLSS,but did not impact sludge activities.     

分形理论在膜污染研究中的应用

近年来,膜生物反应器中膜污染的研究日益活跃,取得了较大的成果,并面临着突破性进展．分形理论使膜污染凝胶层微观结构的研究成为可能,为膜污染的研究提供了新的思路．本文对分形理论在过滤滤饼结构中的应用进行了较为全面的综述,并指出了其在膜污染研究中的应用前景．     

胞外聚合物及其对膜污染影响的研究进展

介绍了胞外聚合物(EPS)的提取方法,分析了运行条件对胞外聚合物组成和含量的影响,进一步解析了胞外聚合物对膜生物反应器膜污染的影响,提出通过合理设计和加强运行管理,能最大限度地避免膜污染.     

一体式膜生物反应器柱式膜组件的临界通量

采用一体式膜生物反应器,考察了4种不同膜丝长度(0.3、0.5、0.7和1.0 m)的柱式膜组件在不同曝气量下的临界通量.研究发现:膜组件的长度存在最优值,膜组件的临界通量同时受到膜丝长度和曝气强度两个方面的影响;当膜组件的膜丝长度为0.7 m时,临界通量最高;同时曝气强度越大,膜组件可以达到的临界通量越高.     

Fouling Characteristics and Prevention Techniques for Membrane Bioreactor

Membrane fouling is the main problem of membrane bioreactors (MBR), which seriously influences its wastewater treatment effect and running. The characteristics of microbiology and hydrodynamics concerning membrane fouling were investigated and the measure was put forward for optimum operation of MBR. The measure is that 1) the parameters of activated sludge concentration (X) and membrane flux should be lower than the critical values of X and membrane flux respectively, and 2) the activated sludge should be discharged periodically. The experimental results show that the combination backwashing of gas and permeated effluent is better than single gas backwashing or single permeated effluent backwashing. This technique can remove the cake layer deposited on the membrane surface, decrease the membrane fouling, and recover the membrane flux effectively. So it is effective for prevention of membrane fouling.     

Treatment of Chinese traditional medicine wastewater in a submerged membrane bioreactor

Submerged membrane bioreactor(SMBR)is animprovement of the conventional activated sludgeprocesses,where the traditional secondary clarifier isreplaced by a membrane unit for the separation of trea-ted water from the mixed solution in the bioreac-tor[1-3].…     

膜生物反应器处理中药废水的污泥特性研究

在中试基础上进行了高容积负荷下一体式膜生物反应器处理中药废水的污泥混合液特性研究,目的是通过缩水力停留时间提高容积负荷,增加污泥浓度来考察污泥性质的变化．试验考察了污泥浓度、污泥负荷率、污泥表观产率系数随运行时间的变化,污泥浓度与容积负荷、污泥表观产率系数与污泥负荷的关系,同时考察了一体式膜生物反应器中污泥活性的变化．研究结果表明,随着污泥龄的延长和容积负荷的增大,生物反应器内污泥活性有降低的趋势;污泥浓度随污泥龄的增加、水力停留时间的缩短、容积负荷的增大而增加;污泥表观产率系数随污泥负荷的增加而增大;在进水水质一定的条件下,通过增加系统的污泥龄,降低系统污泥负荷,可以降低污泥产率系数,减少污泥产量．     

重力流膜生物反应器处理农村污水效能与机制

重力流膜生物反应器（GDMBR）具有低能耗、低维护和出水稳定的工艺特点,然而,目前关于利用GDMBR直接处理农村污水的相关研究较少,为此,探究GDMBR处理生活污水的通量变化规律、污染物去除效能以及不同膜孔径对其的影响。结果表明,GDMBR处理生活污水时可在无反冲洗条件下长期稳定运行,稳定通量为1.3~1.5 L/(m²·h)。这是由于膜表面生物滤饼层内形成了疏松多孔结构,且膜孔内污染物含量极低。GDMBR工艺可在较低污泥质量浓度的前提下实现对COD和UV₂₅₄的高效去除,去除率分别为78%和85%,并有效保留污水中的氮源和磷源。此外,不同膜孔径对GDMBR工艺除污染效能的影响甚微,但微滤膜构成的GDMBR系统的稳定通量略高于超滤膜系统。