盐度对MBR处理高氨氮废水的运行及微生物群落影响研究

通过运行一体式好氧膜生物反应器(MBR),研究盐度的变化(0%～6%)对MBR高氨氮废水处理及其膜污染和微生物群落变化的影响。结果表明,随进水盐度增加,MBR的NH4+-N去除率降低、氨氧化速率(AOR)下降;膜上污泥中胞外聚合物(EPS)的含量增加,跨膜压差(TMP)持续增加,膜污染速率加快;高通量测序结果证实0.5%盐度时MBR微生物群落最稳定,而高盐度导致其微生物群落多样性降低.     

MBR污泥驯化和在高盐废水处理中的应用

海水代用是解决水资源匮乏的有效途径,海上钻井平台海水冲厕水的处理具有重要意义.以天津某污水处理厂的脱水污泥为接种污泥,采用梯度增加盐度自然驯化和稳定盐度投加嗜盐菌生物强化驯化两种方法对接种污泥进行培养、驯化,考察MLSS(混合液悬浮固体),COD(化学需氧量)和NH_4~+-N等指标的变化对两套MBR(膜生物反应器)的影响.实验结果表明:在质量分数3.5%NaCl盐度下,稳定盐度投加嗜盐菌生物强化驯化的活性污泥,其COD平均去除率90%,NH_4~+-N平均去除率70%;而梯度加盐自然驯化的活性污泥,其COD平均去除率85%,NH_4~+-N平均去除率70%.梯度加盐自然驯化的活性污泥适用于低负荷的含盐污水处理,而稳定盐度投加嗜盐菌生物强化驯化的活性污泥适用于高负荷的含盐废水处理.     

EDTA-2Na缓解盐度积累的可行性及其对AnOMBR运行的影响

针对厌氧正渗透膜生物反应器(AnOMBR)存在的盐度积累问题,借助乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)分力量大、反向渗透低以及可以被微生物降解利用的特性,考察EDTA-2Na缓解盐度积累的可行性及其对AnOMBR运行的影响.结果表明,与相同渗透压的氯化钠(NaCl)相比,采用EDTA-2Na作为汲取液时,电导率从最初的1.32mS/cm升高到29d时的7.59mS/cm,大大减缓了反应器内盐度的积累.盐度的缓解提升了VFA浓度以及甲烷产率,但是EDTA-2Na的反向渗透增加了胞外聚合物(EPS)的浓度,加重了正渗透(FO)膜的污染.由于FO膜的高效截留,AnOMBR具有较好的总有机碳(TOC),总磷,氨氮和总氮的去除效果,其去除率分别达到98%,97%,57%和62%.然而,由于EDTA-2Na具有较高的有机物浓度,无法直接排放,如何回收EDTA-2Na将是今后的研究重点.     

低能耗复合膜生物反应器处理畜禽废水的研究

采用低能耗复合膜生物反应器对畜禽养殖废水进行处理实验研究.实验结果表明,在进水CODCr为800~1 200mg/L、NH_3-N为200~250mg/L、TP为15~30mg/L、pH为7.5~8.5、SS为1 000~1 200mg/L时,反应器运行稳定后,对SS、NH_3-N、TP、COD_(Cr)的平均去除率分别99%、94.5%、78%、89%.实验还证明,低能耗膜生物反应器通过物理作用可以有效控制膜污染,微生物生长代谢的溶解性有机物及微生物滋生是造成跨膜压差增长的主要原因.     

MBfR中改性PVDF疏水中空纤维膜表面微生物附着生长特性研究

针对膜生物膜反应器(MBfR)研究中疏水性微孔膜供氧能力不足、生物亲和性能较差等问题,采用界面聚合及自聚合法对自制的疏水性聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜进行表面改性,制备出适合于MBfR技术的PVDF/DOPA改性膜与PVDF/TMC-CS改性膜.选取混合微生物体系研究微生物在原膜和改性膜表面上的粘附生长情况,评价了3种膜材料生物亲和性的差异,并对3种膜材料表面生物膜的MBfR有机物及氨氮处理特性进行了初步研究.研究结果表明,与原膜相比,PVDF/DOPA改性膜在微生物附着生长实验后生长的微生物厚度最高,为25μm,微生物膜优先成熟且附着的微生物数量较多,表明PVDF/DOPA改性膜的生物亲和性最高;附着微生物的PVDF/DOPA改性膜废水处理能力较高,对TOC和NH4+-N的去除效果可稳定保持在93.48%、84.74%左右,同时对废水的抗有机冲击负荷能力明显优于另两种膜材料系统.     

废水处理中膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器作为一种新型高效的生物处理技术和绿色技术,在水处理领域中得到了广泛的应用.综述了膜生物反应器在全世界的研究现状,膜生物反应器的构型、好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器及应用情况,膜污染控制技术.探讨和展望了膜生物反应器的应用前景,指出了今后的研究方向.     

膜-生物反应器处理高浓度有机废水膜污染影响因素的研究

以膜传质阻力的变化来表征膜污染的状况,在一体式膜-生物反应器处理高浓度有机废水的条件下,分别考察了抽吸时间、膜通量和混合液性质对膜传质阻力的影响,并分析了SS浓度和上清液溶解性有机物浓度(COD)与膜传质阻力之间的关系.结果表明,在曝气量相同,污泥浓度稳定在13g/L左右,停抽时间为3min时,适宜的抽吸时间为10min,膜通量为10L/(m2·h);膜传质20min的阻力R20与SS浓度和上清液COD浓度的定量关系式为R20=9.129E(+9) COD0.4497SS1.0189;膜外表面污泥层的迅速沉积和膜内表面微生物的滋生是高微生物浓度条件下膜-生物反应器膜污染的主要原因.     

颗粒悬浮填料复合式膜生物反应器的过滤性能研究

介绍了颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)在工业废水处理中的应用.在运行条件一致的情况下,对普通膜生物反应器(MBR)和颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)进行了对比实验,着重研究了颗粒填料在膜污染控制方面的作用.结果表明:由于投加填料颗粒,HMBR的沉积层阻力减少了86%,临界通量增长了约20%;在长期运行过程中MBR的膜污染速率是HMBR的3.3倍.在膜生物反应器中投加颗粒填料可以有效地改善其过滤性能,减缓膜通量的下降.     

陶瓷膜-生物反应器中微生物载体的应用研究

在陶瓷膜 -生物反应器处理生活污水中引入微生物固定化技术 ,选用两种载体来固定培养微生物 ,比较了不同载体、不同孔径下的膜通量和出水水质等指标 .在操作压差 0 .1MPa,流速 2 .8m/s时 ,膜通量为 1 1 0～ 1 5 0L/(m2 ·h) ,进出水COD的去除率在 90 %以上 .     

MBR技术中剩余污泥减量机理研究

由于剩余污泥量大,已成为制约污水生物处理技术发展的重要因素.膜生物反应器(MBR)作为新型高效污水处理技术,能够实现污水处理中的剩余污泥减量.采用对比法,对MBR技术中剩余污泥减量的机理进行了研究.研究表明,溶解氧(DO)质量浓度在1.0～3.0 mg/L内,污染物处理效果均可达到90%以上,污泥浓度(MLVSS)可控制在10 g/L左右,脱氢酶活性平均值为136.82 mg/g-VSS,膜区污泥中三磷酸腺苷(ATP)含量平均为0.003 56μg/mg-VSS.分析发现,在MBR中发生了能量解偶联作用,膜区附近、反应器中部、进水口附近的胞外聚合物(EPS)含量分别为15.15、12.79、15.38 mg/g-VSS,EPS和胞外蛋白酶相互作用,EPS、微生物残骸等大分子物质被高活性的胞外蛋白酶降解,成为可以被微生物代谢的基质,促进了微生物隐性增长,从而有效降低了污泥产率,实现了剩余有机污泥减量.     

Significance of chemical conditioning to improve dewaterability of biosludge generated from tanneries

To improve the dewaterability, biosludge generated from activated sludge process and membrane bioreactor operated for treatment of tannery wastewater was conditioned with Fenton’s reagent alone and Fenton’s reagent in conjunction with polyelectrolyte, respectively. Studies were carried out at an optimum pH of 3.0 with a fixed Fe²⁺ concentration of 3,000 mg/L. Hydrogen peroxide and polyelectrolyte dosages were varied for the sludge generated from membrane bioreactor and activated sludge process. Optimum dosages were ascertained for hydrogen peroxide and polyelectrolyte. Hydrogen peroxide dosage of 900 and 750 mg/L were observed as optimum for membrane bioreactor sludge and activated process sludge with respect to volume of settled sludge. Polyelectrolyte dosage of 7.5 mg/L for membrane bioreactor sludge and 5 mg/L for activated process sludge in conjunction with Fenton’s reagent was found to be the optimum with respect to volume of settled sludge. For the optimum dosage of Fenton’s reagent in conjunction with polyelectrolyte, results were compared with respect to capillary suction time and release of bound water.     

膜生物反应器用于城市污水处理与回用的试验研究

采用规模为40m^3／d的膜生物反应器对城市污水处理回用进行了试验研究．试验结果表明：膜生物反应器具有较强的抗冲击负荷能力，活性污泥对污染物的去除起主要作用，膜分离对维持稳定的出水起重要作用．膜生物反应器出水稳定，水质良好，优于生活杂用水水质标准(CJ25．1—89)．     

Simultaneous removal of C, N, P from cheese whey by jet loop membrane bioreactor (JLMBR)

The membrane bioreactor (MBR) used in this study consisted of a jet loop bioreactor (aerobic high rate system) and a membrane separation unit (microfiltration). Jet loop membrane bioreactor (JLMBR) system is a high performance treatment system. High organic loading rates can be achieved with a very small footprint. The JLMBR is a compact biological treatment system which requires much smaller tank volumes than conventional activated sludge system. Solid-liquid separation is performed with a membrane. The JLMBR system, of 35 L capacity, was operated continuously for 3 months with a sludge age of 1.1-2.8 days and chemical oxygen demand (COD) loads of 3.5-33.5 kg COD m(-3) day(-1). The mean concentration values of COD, total nitrogen (TN) and PO(4)3- in cheese whey (CW) were found as 78,680 mg L(-1), 1125 mg L(-1) and 378 mg L(-1), respectively. Ninety-seven percent COD removal rate was obtained at the sludge age (Thetac) of 1.6 days and volumetric loads of 22.2 kg COD m(-3) day(-1). TN removal was obtained as 99% at the loading rates of 17-436 g TN m(-3) day(-1). PO4(3-) removals were between 65 and 88% for the loading of 30-134 gPO4(3-) m(-3) day(-1). The system could simultaneously remove the COD, TN and PO(4)3- at high efficiencies. The sludge flocks were highly motile, dispersed and had poor settling properties.     

Membrane bioreactors — hybrid activated sludge or a new process?

The aim of this article is to compare the characteristics of a bioreactor configured as either an activated sludge or membrane bioreactor, and operated under as near identical conditions as possible.     

AnMBR处理活性黑KN-B印染废水

实验对厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理活性黑KN-B印染废水进行了探讨.研究了厌氧反应器内活性污泥的驯化培养状况,考察了厌氧反应器与管式超滤膜对印染废水BOD5,COD的去除作用,并对厌氧反应器产气量、出水的碳酸氢盐碱度和VFA进行了分析,通过UV-Vis光谱图分析了AnMBR对活性黑KN-B的脱色效果.结果表明,液流较低的低负荷启动方式使该AnMBR活性污泥的驯化培养顺利进行,厌氧反应器污泥床区域的污泥浓度培养至35 g/L;AnMBR对废水BOD5和COD的去除率分别达到90%和85%以上;该厌氧反应器的活性污泥体系和缓冲体系相对稳定,出水的碳酸氢盐碱度和VFA分别在16~18mmol/L与1.0~3.5 mmol/L的范围内波动,pH稳定在7.70~8.00之间;AnMBR对500mg/L的活性黑KN-B废水的脱色率能达到90%以上.     

淹没式MBR去除有机物动力学模型及其应用

针对淹没式MBR的工艺特点,以反应器内物料衡算为基础,建立了有机物去除的动力学模型——ROM模型,得出淹没式MBR对有机底物的去除速率Uy不仅与进、出水中的有机底物质量浓度S0、Sc和水力停留对间tH有关,还与膜组件去除的有机底物质量浓度Sm、污泥停留时间ts有关．利用ROM模型,可以预测反应器内活性污泥浓度X,确定污泥停留时间ts和不排泥条件下反应器内的最大活性污泥浓度Xmax,试验中以啤酒厂废水为例,对模型进行了验证,试验结果与模型计算结果基本一致．     

厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理高浓度豆制品废水的研究

采用膨胀污泥床反应器与外置管式超滤膜组成厌氧膜生物反应器(AnMBR)处理高浓度豆制品废水,实验连续运行240d,AnMBR平均处理量30～160L/d,研究了反应器的处理效果并获得了最佳水力停留时间(HRT).实验结果表明,AnMBR处理高浓度豆制品废水能够达到较好的效果,当进水COD为10g/L左右时,最佳HRT为18h,COD去除率约90%,此时相对应的有机负荷(OLR,以COD计)为13.6kg/(m3.d);稳定运行期间,单位COD气体产率为0.10～0.25L/g,甲烷含量在70%左右:在0.1MPa操作压力条件下进行膜的运行试验,考察了不同清洗方式的效果,采用最佳清洗方式膜通量可以恢复到新膜的90%左右.     

MBR在石化工业区综合污水处理中的应用

膜生物反应器是将膜分离技术与传统生化处理技术相结合的一种新型、高效的污水处理方法,具有出水水质好、设备占地面积小、活性污泥浓度高、剩余污泥量少等特点.通过对某污水处理厂选用MBR工艺处理石化区综合污水的成功运行进行分析和讨论,既指出此工艺的优势也对其存在的问题进行了分析.     

动态膜技术及其在污水处理中的研究进展

动态膜作为一种新型的膜技术,具有广阔的应用前景.介绍了动态膜的概念及其形成与制备,重点分析了影响动态膜污水处理效果的相关因素.在总结目前研究的基础上指出,动态膜技术发展的关键在于开发性能更加优良的涂层材料,而改善活性污泥性状以及优化运行参数则有助于提高动态膜生物反应器的处理效果和运行的稳定性.     

基于重量稀释法的海水盐度测量标准不确定度研究

对基于重量稀释法的海水盐度测量标准进行了全面的不确定度分析研究,特别是对质量与盐度的传递关系,详细分析了过程引入的分量,为完善盐度标准量值溯源及传递体系,提供了技术参考。结果表明,基于重量稀释法配制的标准海水样品在盐度2～35范围内,其最大扩展不确定度与中国一级标准海水相当;并以8400B型实验室盐度计为被测对象,对配制的标准海水样品进行验证,测量结果完全满足盐度标准装置的性能要求。