新型膜组件MBR启动运行Anammox工艺及膜污染控制

膜生物反应器（MBR）作为一种高效的厌氧氨氧化（Anaerobic ammonia oxidation,Anammox）反应器受到研究者的广泛关注。然而,膜污染问题制约了MBR在Anammox领域的工程应用。为了减缓膜污染的形成,设计了一种新型伞式膜组件,再在这种膜组件的基础上构建MBR用于启动运行Anammox工艺,通过形成特定的流场结构强化膜附近水流剪切力和水流速度,从而实现膜组件的自清洗,进而延长膜组件的使用周期。该反应器经55 d运行成功启动Anammox工艺,直到运行81 d才达到更换膜组件的条件（跨膜压力达到0.045 MPa）。结果表明,新型膜组件MBR不仅可以缩短Anammox工艺的启动周期,还可以有效缓解膜污染。扫描电镜结果表明,运行81 d的膜组件表面形成了明显的滤饼层,其主要污染物为具有花椰菜结构的厌氧氨氧化菌（AnAOB）及生长代谢产物。同时利用Ansys Fluent模拟工艺运行过程中伞式膜组件周围的流场结构,从流体动力学角度解释了伞式膜组件缓解膜污染的机理。研究表明,膜组件附近强化的水流剪切力和水流速度作用于展开的膜丝,显著减缓滤饼层的形成。     

厌氧膜生物反应器及其膜污染探析

厌氧膜生物反应器(anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)集厌氧生物技术和膜分离技术于一体,具有高负荷、低能耗、可回收沼气和高效截留等优点,在高浓度有机废水治理领域潜力巨大。然而,国内外关于AnMBR的工程运行参数较为欠缺。此外,膜污染问题是阻碍该工艺应用推广的重要致因,故其一直是AnMBR的研究热点。本文概述了AnMBR的工艺特征以及AnMBR的结构、组合方式及其特点,指出当前外置式应用较多,内置式因其特点也逐渐引起关注;综述了AnMBR及其组合工艺在国内外的工程应用现状,指出该技术多在实验室阶段,且于工程化方面国内落后于国外;探析了膜污染机理及其影响因素(膜组件、污泥特性和操作条件等影响因素)关于膜污染的作用机制;并总结了一些控制膜污染的典型预防和控制措施,以期为相关研究应用提供参考。     

抑制MBR膜污染强化技术研究

膜污染是膜生物反应器工艺中普遍存在的问题,是影响稳定运行的关键因素。介绍了国内外控制膜污染强化技术的最新研究进展,包括膜自身性质的改进、污泥混合液特性的改善、膜组件及反应器结构的优化、工艺运行条件的优化、组合工艺的运用及膜清洗技术的发展。     

新型厌氧反应器+厌氧MBR处理乳品废水的实验研究

开发了新型复合式厌氧工艺,它由新型厌氧反应器和厌氧膜生物反应器(MBR)两个单元组成,实验用水经过新型厌氧反应器的前处理再经过厌氧MBR的深度处理,检测后排放。实验中以人工配制乳品废水作为进水,对整套系统的运行状况及特性进行了分析,结果表明,人工配置乳品废水在经过新型厌氧反应器+厌氧MBR的系统处理作用后出水水质得到大幅度改善,系统运行稳定,处理效果较好。实验通过对两种废水处理工艺进行效益对比,得出新型厌氧反应器+厌氧MBR无论在经济效益方面还是在社会环境效益方面,都具有一定的竞争优势。     

MBR膜污染缓解与处理技术

分析主要影响膜污染形成因素,包括进水水质、膜性质、运行条件与污泥性质,并介绍通过改善膜性质、改善污泥特性以及优化操作等方式减缓膜污染;通过物理、化学、生物等方式处理膜污染。同时探讨了目前处理方法的不足,根据改善与处理膜污染两种解决方向的优缺点,提出对应的解决方法,以期对今后的膜污染控制方法提供理论指导。并对生物处理与工艺改进提出意见与建议。     

膜生物反应器中厌氧氨氧化的启动研究

为探究膜生物反应器(MBR)进行厌氧氨氧化的可行性及性能,通过逐渐提高进水NH_4~+-N、NO_2~--N的含量和降低HRT,成功启动了自流出水式MBR厌氧氨氧化过程,分析了反应器脱氮效果和厌氧氨氧化污泥特性,并采用扫描电镜和X射线光电子能谱中空纤维膜表面进行分析。结果表明,经过60 d的启动,NH_4~+-N、NO_2~--N和TN的去除率分别达到96.22%、99.91%和81.66%,TN去除负荷最大可达到330 g/(m~3·d)。在启动过程中,污泥颜色逐渐变为红褐色;中空纤维膜表面厌氧氨氧化菌呈不规则的椭球状,结构紧凑;MBR运行稳定阶段末期中空纤维膜表面C、N和Ca特征峰增多,是膜污染化学组分的主要构成元素。     

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。     

MBR处理制药废水膜污染试验研究

采用3组不同膜组件的MBR对制药废水进行处理。考察了不同的操作条件对膜污染的影响,比较不同的膜组件在该制药废水处理效果上的差别。通过试验得出间歇-反冲洗运行、水温为25℃、曝气量为6.0 m3/h时有利于减缓膜污染。通过污泥负荷的比较试验可知,CODCr的去除主要受生物系统操作条件影响,膜组件对出水水质影响不明显。     

改性PVDF膜在MBR中膜污染的研究

将聚偏氟乙烯膜磺化6 h,在TiO2胶体溶液中浸泡20 min,制得的TiO2改性膜纯水通量约为1 800L/m2·h,高出未改性膜250L/m2·h.通过膜生物反应器中膜阻力的测定,分析膜污染形成的原因,表明膜污染主要是浓差极化层及凝胶层引起的;通过活性污泥对膜污染机理的研究,判断出污泥的过滤过程严格符合沉积过滤定律.在膜生物反应器(MBR)中运行时,TiO2改性膜稳定通量高于未改性膜,总阻力低于未改性膜;通过扫描电镜分析,TiO2改性膜沉积层的厚度比未改性膜薄,表明TiO2改性膜的抗污染性能优于未改性膜.     

厌氧膜生物反应器的研究和应用进展

AnMBR是有效结合膜分离技术和厌氧生物处理单元的新型高效水处理技术。这一技术在保留厌氧技术诸多优点的基础上,由于引入膜组件实现了高效的固液分离效果,还带来了一系列优点。文章介绍了AnMBR的发展历史、结构配置及特点,并阐述了AnMBR在人工配水、食品加工废水、工业废水、含高浓度固体废水及市政污水处理中的应用情况,在此基础上,对AnMBR的发展方向做了展望。     

混凝剂PAFC对改善MBR膜污染的研究

在MBR处理生活污水的试验中,对投加PAFC的混凝MBR和普通MBR进行了对比,考察膜污染的变化情况.在一个运行周期内,普通MBR胞外聚合物中各组分的增长速率明显大于混凝MBR,在系统运行的60d中,普通MBR膜组件共清洗了2次,分别是在30 d和50 d,混凝MBR膜组件在48 d时清洗了1次.试验结果表明微生物中胞...     

电化学强化MBR厌氧阶段研究进展

膜生物反应器(MBR)之所以近些年来发展较快,是因为它作为一种高效污水处理技术,有着出水质量好、使用时间长、可以固液分离、易于操作等特点。在这项工艺当中,它涵盖了两方面技术,一是膜分离技术,可以有效减缓膜污染;二是膜生物反应器技术,亦如中空纤维膜在膜生物反应器中可以使用很长时间,节约成本的同时,保持着污泥的活性以及浓度都较高,有利于有机物的生物分解。本文基于MBR相关概念及应用基础上,对电化学强化MBR厌氧阶段的研究作综论探讨。     

MBR处理生活污水试验中膜污染的清洗

采用膜生物反应器处理生活污水,对COD和氨氮的去除率分别为80％～90％和85％;通过对膜表面和断面的场发射扫描电镜观察,发现膜污染物主要覆盖在膜外表面,对膜的内部结构没有造成影响;酸洗对膜表面的无机垢体污染物的清除效果较为显著,比较NaOH和NaClO的清洗效果,结果表明NaClO对膜通量恢复效果最好,但对膜材料造成了一定程度的损坏。通过EDX分析可知膜污染物以有机污染物为主,而洗脱液中的蛋白质污染物又是其中的主要成份。     

厌氧MBR处理垃圾渗滤液的实验研究

考察了厌氧MBR降解垃圾渗滤液的启动及稳定运行状况。当进水CODCr为6 000～8 000 mg/L,水力停留时间为2 d,污泥质量浓度在25 g/L左右时,系统对CODCr的平均去除率为65%～80%,其中膜的截留贡献率为5.6%左右;系统对氨氮的平均降解率为28.6%,其中膜的截留率为4%左右。膜组件经水力清洗、酸碱清洗和离线清洗后,能获得较为理想的通量恢复率。     

MBR中膜污染的预防及GOD降解动力学方程分析

深入分析膜污染的相关机理与因素并根据膜生物污染的数学模型分析提出有效的测定方法,通过对膜分离的使用与寿命的探讨,最大限度地减少膜污染,促进工艺的优化。     

浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器的膜污染特性研究

试验研究了浸没式厌氧双轴旋转膜生物反应器处理啤酒废水时膜的污染特性.试验分析了膜阻力分布和膜污染速率及稳定运行时膜过滤阻力随运行时间变化的阻力模型.结果表明,膜表面滤饼层很薄,膜污染很轻,膜污染速率很小.结果表明系统由膜组件双轴旋转而形成的良好水力学条件,能有效地减小浓差极化和避免污泥颗粒在膜表面的沉积.可有效控制膜污染.     

污水处理中厌氧动态膜生物反应器的研究进展

除了具有传统厌氧膜生物反应器的优点,厌氧动态膜生物反应器(AnDMBR)以其膜材料成本低、膜污染容易控制等独特优势逐渐成为目前研究的焦点。简要分析了厌氧动态膜的运行过程,总结了长期运行条件下An DMBR的工艺性能,讨论了工艺性能的影响因素。最后探讨与展望了AnDMBR工艺的研究方向与应用前景。     

MBR处理微污染河水中PPCPs的效能及膜污染特性研究

采用一体式膜生物反应器处理微污染河水中的PPCPs(邻苯二甲酸二甲酯、布洛芬、卡马西平、壬基酚)。结果表明,在平均容积负荷为0.077kg/(m.3d)、平均PPCPs的质量浓度为50μg/L、DO的质量浓度>6 mg/L、HRT为3 h、温度为25℃、不排泥的条件下,邻苯二甲酸二甲酯、布洛芬、壬基酚的去除效果最优,平均去除率分别为94.6%、97.2%、93.6%;而卡马西平去除率低于5%。膜组件膜比通量变化大致可分为初期的缓慢下降、随后的快速下降阶段和最后的缓慢下降3个阶段;膜的不可逆阻力最大,浓差极化阻力最小,分别为膜总阻力的37.18%和15.5%,即膜污染主要由长期运行过程中膜孔被细小微粒阻塞所导致;经过清水清洗后,膜比通量恢复到初始膜比通量的47.5%,而后的酸洗和碱洗使膜比通量略有恢复,最后的氧化剂清洗,使得膜比通量恢复至原来的92.5%。     

PAC延缓一体式MBR膜污染与膜通量恢复的对比试验

在处理洗浴废水的一体式微滤膜膜生物反应器内,投加粉末活性炭,以减缓反应器膜污染速度,延长膜生物反应器工作周期。试验结果表明,在98天试验运行期间,投加70-100目活性炭1g/L,膜通量10 L/m2·h,投炭膜只在第89 d化学清洗1次,而对照膜分别在第27 d和第81 d各清洗1次,投炭膜的工作周期延长。采用空曝气方法恢复膜过滤性能,投炭膜过滤阻力下降幅度大于对照膜。经化学清洗后,投炭膜的通量恢复效果好于对照膜。而且,投炭反应器内活性污泥的沉降性能得到提高。因此,投加适宜粒径的粉末活性炭,可有效减缓膜污染,改善膜污染层的状态,提高活性污泥的沉降性能。     

厌氧膜生物反应器处理垃圾渗滤液的研究进展

厌氧膜生物反应器(Anaerobic Membrane Bioreactor,AnMBR)由于相对传统厌氧工艺有着显著的优势而被认为是垃圾渗滤液处理优先考虑的方法,并已经进行了广泛而深入的研究。本文综述了AnMBR技术在垃圾渗滤液处理的潜力,对实验室规模中各种因素对An MBR生物处理性能和过滤性能的影响进行总结。并且针对当前存在的问题,提出了An MBR处理垃圾渗滤液当前的局限性和未来研究方向,为An MBR处理垃圾渗滤液的应用提供参考。