中空纤维膜的膜污染过程及数学模型研究进展

中空纤维膜在膜法污水处理领域应用广泛,然而膜污染是制约其过滤运行稳定性的重要因素.结合中空纤维膜几何特征和局部过滤通量沿膜丝分布不均匀的特性,综述了适用于中空纤维膜不同污染阶段的数学模型,包括初期吸附污染模型、凝胶层发展模型、泥饼层压缩模型等.进一步探讨了不同操作条件(包括临界通量、水力条件和曝气条件)对膜丝局部污染分布的影响及其数学模型,为中空纤维膜污染的定量认识和防控提供理论支持.最后总结了现有模型的特点与建模思路,并对该领域模型研究的发展方向进行了展望.     

五乙烯六胺改性活性炭对Cd离子的吸附效能

以稻壳活性炭（AC）为基体,采用五乙烯六胺（PEHA）为改性剂,制备了改性AC-PEHA。研究了AC-PEHA对溶液中Cd离子的吸附动力学、等温吸附曲线、pH的影响等吸附行为,考察了不同HCl浓度对解吸率的影响,并通过SEM、FTIR、BET比表面积等手段,对AC和AC-PEHA吸附剂进行了表征。结果表明:AC-PEHA对Cd离子的吸附在反应时间为60 min处达到平衡,符合准二级吸附动力学模型。在初始Cd离子浓度为10~350 mgL-1,pH值为5.0的条件下,AC-PEHA对Cd离子的吸附量达53.58 mgg-1,显著高于AC的吸附量26.15 mgg-1。初始pH值为6~8的条件下,碱性环境更有利于AC-PEHA对Cd离子的吸附。采用30 gL-1的HCl时AC-PEHA对Cd离子的解吸率为83.8%。改性后,由于PEHA进入AC孔道,虽然使其孔容和孔径分别降低了21.6%和7.4%,但同时使AC表面负载了伯胺N—H吸附基团,提高了AC-PEHA对Cd离子的吸附能力。      

典型污水处理技术在北京市农村的应用分析

为研究典型污水处理技术在北京市农村的应用情况,对膜生物反应器、人工湿地、生物接触氧化、缺氧/好氧等污水处理技术在北京地区的应用现状及处理效果进行了调研。6种典型污水处理技术在北京市均有应用,且不同的处理技术可满足不同的出水要求。处理技术的选择受到原水水质、污水排放量、出水应满足的标准要求、自然条件等因素的影响;在选择污水处理技术时,需要综合考虑各个影响因素及污水处理技术的特征。研究结果为实现北京市农村污水处理的可持续发展提供参考。     

PAC强化MBR工艺去除污水中微量药物效能与微生物群落变化研究

对比考察了粉末活性炭(PAC)强化膜生物反应器(MBR)工艺和单独MBR工艺对污水中酰胺咪嗪、萘普生、新诺明和双氯芬酸钠4种药物的去除效能,同时采用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)技术对2种工艺中的微生物群落结构变化进行了分析。结果表明,与单独MBR工艺相比,PAC强化MBR工艺对4种药物的去除效率分别提高了25%、17%、22%和16%。在反应的开始阶段,2种处理工艺中微生物的种类较为单一且差异较小;运行8个月以后,2种反应器中微生物的种类增加,主要为α-变形菌、β-变形菌、γ-变形菌、δ-变形菌、拟杆菌、鞘脂杆菌、杆菌和放线菌等,在PAC强化MBR反应器中还出现了新诺明降解菌等药物降解菌。由此可见,在MBR中投加PAC不仅能够通过吸附作用在较短时间内提高对污水中药物的去除效果,还有利于特异性药物降解微生物在反应器内衍生和积累,进一步提高了对药物的长期稳定去除效果。