膜生物流化床的膜污染控制特性

通过传统膜生物反应器(MBR)和膜生物流化床(MBFB)的对比试验,研究了2个系统的膜过滤特性.并从生物质量浓度及结构、胞外聚合物(EPS)的含量与组成、以及污泥沉降性能3个方面分析了MBFB中混合液性质的改变对膜污染控制的影响.结果表明:MBFB具有更优越的抗膜污染性能,平均膜污染速率仅为MBR的38.8%;MBFB中微生物以附着生物膜为主,悬浮污泥质量浓度(MLSS)仅为总生物质量浓度的41%,减轻了悬浮污泥在膜面的沉积和游离细菌对膜孔的堵塞;MBFB混合液中EPS的含量及蛋白质、可溶性EPS(SEPS)所占比例较之MBR明显降低,且EPS不易黏附在膜面形成污染;MBFB和MBR长期运行的污泥容积指数SVI值分别在80和180 mL/g左右,较低的SVI值使MBFB的跨膜压力(TMP)上升速率得到良好控制,延长了膜过滤周期.     

MBR提高A/O工艺污水脱氮效果的研究

在A/O工艺系统中组合膜生物反应器(MBR)处理养猪污水,研究混合液污泥质量浓度(MLSS)、氨氮负荷(AL)、碱度、DO与HRT等因素对脱氮的影响.结果表明,通过MBR系统提升MLSS,可提高A/O工艺的脱氮效果,并可减少反应HRT及DO与碱度的消耗.     

膜生物反应器处理生活污水的研究

通过对生活污水进行MBR(膜生物反应器)工艺处理的研究，证明该工艺处理生活污水可得到直接回用的优良水质．MBR工艺对有机物和NH4^ -N的去除是微生物和膜分离的共同结果，在较低的进水COD条件下，MBR工艺的污泥排放量趋于零．同时，化学清洗是解决膜污染的较好方法之一。     

改性污泥基吸附剂对水中铬(Ⅵ)的吸附性能研究

以城市污水厂脱水污泥为原料,采用添加发泡剂辅助的方法制备了污泥基吸附剂,并对部分污泥基吸附剂进行3 mol/L HNO_3改性,研究了2种改性污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附行为.结果表明:HNO_3改性改善了污泥基吸附剂对Cr(Ⅵ)的吸附性能,pH是影响污泥基吸附剂吸附去除Cr(Ⅵ)的关键因素,最适pH在1.0~3.0,最佳吸附时间为3 h.25 ℃下改性污泥基吸附剂吸附Cr(Ⅵ)符合Langmuir吸附模型,准二级动力学模型能很好地描述HNO_3改性前后污泥基吸附剂的吸附行为.     

MEC/AnMBR反应器组合处理生活污水

介绍了微生物电解池与厌氧膜生物(MEC-An MBR)反应器处理废水的作用机理.在尽量利用原有水处理设施前提下,以衡阳市某污水处理水厂的生活污水为处理对象,运用微生物电解池—厌氧膜生物(MEC-An MBR)反应器组合工艺对其进行中试试验,规模为1 m~3/h.结果表明,该组合工艺能够明显提高生活污水的处理效率,减少膜污染,经处理后化学需氧量(COD)平均去除率可达88.8%,NH_4~+-N去除率为88.3%,TN去除率为72.1%,出水水质可达到《城镇污水污染物排放标准》一级标准,并能实现处理过程中稳定回收甲烷,减少能耗的目的.     

聚苯胺/Fe-N-还原石墨烯改性导电膜耦合膜生物反应器/微生物燃料电池污水处理研究

针对膜技术处理污水时存在膜污染严重及能耗高的问题,采用层层组装法改性聚酯滤布,制备了含聚苯胺(PANI)和Fe-N-功能化还原石墨烯(Fe-N-r GO)催化剂的导电膜,并用该膜耦合膜生物反应器/微生物燃料电池系统(MBR/MFC)处理模拟生活污水.结果表明,MBR/MFC耦合系统处理污水时,系统开路电势达到0.5 V,体系产电最大功率密度达117 m W·m~(-3).体系对COD去除率约为93%,NH_4~+-N去除率为62%,并且去除的NH_4~+-N直接转化为N_2排出系统.经过层层改性,导电膜的表观电阻由最初的完全绝缘提高到58Ωcm~(-1),实验成功地将绝缘材料的聚酯滤布改性为导电膜.该MBR/MFC耦合系统将为节能高效的水处理技术开发提供新思路.     

膜生物反应器净化污水的抗冲击性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的抗冲击性能.结果表明:MBR系统出水、上清液以及CAS出水COD浓度均随进水COD容积负荷增加而线性递增,但递增的速率前者仅分别为后两者的42.1%和37.1%;MBR的COD容积负荷是CAS的3倍;进水NH3-N容积负荷、温度和pH值冲击对MBR出水水质影响不大,但低温会加速膜污染进程.MBR抗污染物负荷、pH值、温度的冲击能力显著优于CAS工艺.     

膜生物反应器混合液过滤性能测试方法

为了评价膜生物反应器(MBR)中混合液性能对膜污染的影响,提出了污泥过滤指数(SFI)测试混合液过滤性能的方法,并将其与毛细吸水时间(CST)和Kubota过滤方法进行比较。4组不同规模MBR的混合液过滤性能测试均表明SFI法的数据重复性最好。对MBR污水处理厂的SFI进行了一年多的连续监测,结果表明,冬季温度降低时SFI迅速升高,此时混合液过滤性能变差,膜污染加重。     

不同运行模式序批式膜生物反应器中污泥特性研究

比较了不同运行模式(AO、AOA及A 2O)对序批式膜生物反应器(SBMBR)污泥特性的影响.结果表明:运行模式对污泥粒径存在明显的影响,曝气时间较长的AO MBR及厌氧末引入缺氧段的A 2O MBR,有助于形成紧密而细小的颗粒.而粒径大且结构松散的污泥耗氧速率较高;充分的好氧时间则有利于耗氧速率的提高.好氧吸磷速率受运行方式影响,且与耗氧速率呈正相关性.适宜的厌氧阶段时长有助于提高污泥厌氧释磷能力;缺氧段及其位置的设置对反硝化除磷菌的选择与富集影响较大.本试验中A 2O MBR中反硝化聚磷菌(DPAOs)比例为40.6%,分别比AO及AOA MBR中提高了0.57和0.34倍.膜反应器中膜污染主要由膜表面滤饼层导致.曝气时间只是控制膜污染的因素之一,膜污染随污泥平均粒径的减小而加重,运行方式对膜污染也起着不可忽视的作用.     

膜生物反应器中不稳定流对膜污染特性的影响

试验比较了不同形状膜组件的膜生物反应器(MBR)处理生活污水时的膜污染特性和能耗.结果表明,螺旋型膜组件的MBR膜通量和累积膜通量均高于直线型膜组件,长期运行膜通量平均可提高19.3%,而且其初期膜通量衰减速度也小于直线型MBR的初期衰减速度,表明在螺旋型膜组件中产生的不稳定流能有效地消除膜表面的浓差极化现象和膜污染.螺旋型膜组件MBR系统的单位能耗也低于直线型,平均节能为8.2%.     

PAC-MBR组合工艺处理城市污水厂出水的研究

采用平板式膜生物反应器(MBR)工艺处理城市污水处理厂的出水,考察投加粉末活性炭(PAC)对处理效果、膜污染和污泥特性的影响.结果表明,系统在很低的有机负荷(MLSS可承受的TOC负荷为0.014 kg/(kg.d))下有机物去除率大于60%,NH4 -N去除率大于95%,浊度去除率约为92%,可维持30 d左右.平行实验显示,投加PAC极大地提高了系统对有机物的去除率,而对NH4 -N和浊度的去除无显著影响;投加PAC能有效减缓膜生物反应器中的膜污染,使膜污染缓慢发展阶段的历时时间延长了一倍多,并使膜过滤污泥的凝胶极化阻力和总阻力分别减小40.5%和17.4%;另外投加PAC改变了污泥特性,是使系统性能提高的主要原因.     

生物强化MBR系统处理溴氨酸启动期特性研究

采用鞘氨醇单胞菌强化膜生物反应器(MBR),对模拟溴氨酸废水进行处理.考查了生物强化MBR启动期溴氨酸的降解、污泥特性及细菌生理状态的变化,并用DNA指纹技术--核糖体基因间区序列分析(RISA)揭示MBR启动期污泥的菌群变化.结果显示,采用生物强化可以使MBR迅速启动并稳定运行.在启动期,污泥浓度下降,沉降性和絮凝性变好;脱氢酶活性下降并稳定在一个较低的水平上;胞外聚合物中蛋白和多糖含量略有上升;启动期末期膜出水溴氨酸脱色率可达90%以上,COD去除率可达60%以上.RISA指纹分析表明污泥系统多样性减少,形成了降解溴氨酸的功能群落.     

MBR工艺在农村生活污水处理中的研究进展

介绍了 MBR及其组合工艺,并阐述了其在农村生活污水处理中的研究进展,为MBR工艺的实际运用提供参考.研究表明:MBR工艺处理进水变幅大的农村生活污水时,对COD和氨氮去除率高且出水稳定,去除率分别在68.3%、79.9%以上;A/O+MBR工艺适用于处理含氮量较高的农村生活污水,对氨氮、TN的去除率均在70%以上;MBR与人工湿地组合对农村生活污水中氮磷具有更高的去除率,对氨氮、TP的去除率分别在85%、70%以上;A~2O+MBR工艺适合处理氮磷较高的农村生活污水,对有机物、氮磷的去除率均在70%以上.     

MBR处理丁基黄药废水启动期好氧活性污泥特性

探讨利用膜生物反应器(MBR)处理丁基黄药(简称黄药)废水时的启动期及好氧活性污泥驯化过程的运行特征,分析其好氧活性污泥的形成过程、形态特征、性质及对污染物的去除机制.以啤酒污水处理曝气池污泥为接种污泥,以乙酸钠和黄药为碳源,培养及驯化絮体污泥.结果表明,MBR系统经过35 d启动及驯化即可达到正常运行状态,絮体污泥的SVI为100 mL/g,MLVSS/MLSS为0.75,生物量大且沉降性良好,COD及黄药去除率分别可以达到80%和90%.絮体污泥的形成及膜的高效截留增强了MBR运行的稳定性,为黄药废水的高效降解提供了保证.     

膜生物反应器净化污水的硝化反硝化性能

比较了膜生物反应器(MBR)和传统活性污泥工艺(CAS)在相同运行条件下处理生活污水的硝化和反硝化性能.结果表明,MBR对NH4 -N和TN的去除率分别比CAS高54.8%和37.3%.2种工艺的亚硝化、反硝化作用均呈零级反应,对应降解速率常数MBR分别约为CAS的2.2倍和2.5倍;CAS中硝化作用为零级反应,而MBR中硝化作用随时间推移趋于平缓.MBR中的细菌总数、硝酸菌、亚硝酸菌和反硝化菌数量分别比CAS工艺中相应菌种高1~2个数量级.通过控制曝气强度或减小回流通道断面限制缺氧区溶解氧质量浓度,可提高MBR中的反硝化效果.     

一体式膜生物反应器处理中药废水的试验研究

针对中药废水具有COD高,水质变化大等特点,采用一体式膜生物反应器(MBR)对中药废水的厌氧反应器出水进行处理,在固定水力停留时间(HRT)为5 h的条件下,考察了进水COD质量浓度及污泥质量浓度(MLSS)与COD去除之间的关系.结果表明,当HRT为5 h,进水COD质量浓度小于3 000 mg/L时,膜出水COD小于30 mg/L,满足中水回用标准;当进水COD质量浓度为3 000～6 000 mg/L时,膜出水COD大于30 mg/L而小于100 mg/L,满足污水排放标准;当进水COD质量浓度大于6 000 mg/L,膜出水COD大于100 mg/L,不能满足污水排放标准.同时污泥质量浓度(MLSS)与COD去除的关系表明,为了达到更好的COD去除率,MBR的最佳MLSS应控制在7 543 mg/L.     

污泥混合液对膜生物反应器膜污染影响的研究

考察膜生物反应器处理污水过程中,污泥混合液中以及膜上胞外聚合物(EPS),溶解性微生物产物(SMP)以及其中蛋白质,多糖,蛋白质/多糖(p/c),黏度等对膜污染的影响,进而为膜污染的研究和工程实践提供理论指导.结果表明:膜上EPS以及其中的蛋白质,多糖是考察的多个因素中对膜污染的影响最大的因素.污泥混合液中多糖,p/c,膜上p/c,黏度与TMP的相关性都较大,是对膜污染影响的较大因素.污泥混合液中EPS以及其中的蛋白质,SMP以及其中的蛋白质,多糖和p/c对膜污染的影响较小.与多糖相比蛋白质对膜污染贡献较大.     

醌指纹技术解析MBR污泥膨胀过程中微生物群落特性

采用膜生物反应(MBR)工艺连续流小试处理生活污水,对其膨胀过程进行机理解析.结合显微观察和醌指纹技术,对活性污泥混合液中的微生物群落结构的生态演替过程进行连续监测分析.结果表明,MBR内活性污泥微生物多样性低于普通活性污泥,微生物醌的类型也有所区别.MBR内活性污泥从未膨胀到膨胀严重期的活性污泥微生物多样性指数从10.90降到7.12;微生物种分布均匀度指数从0.84降到0.51,发生了逆行演替.对微生物醌组成的分析发现,微生物优势种群随环境变化而波动,UQ-9和MK-6在丝状菌膨胀的污泥中呈现明显优势.     

磷酸活化-微波热解制备污泥吸附剂及其结构演化

伴随着国内水处理行业的迅速发展,产量巨大的污泥亟需找到新的资源化方式。本研究利用正交实验方法设计制备污泥吸附剂,并在此基础上考察了制备过程中各因素对吸附剂表面结构及吸附性能的影响,结果表明:微波功率、辐照时间、磷酸浓度以及磷酸污泥质量比均会显著影响污泥基吸附剂的表面官能团、孔结构以及吸附性能,但各因素对三者的影响程度并不相同;以孔结构、表面官能团以及吸附性能为考察指标时,获得的最优污泥基吸附剂制备工艺条件并不相同;污泥吸附剂是一类性能优良的有机污染物吸附剂。综合考虑亚甲基蓝、酸性品红以及碘的吸附时,污泥基吸附剂的最优制备工艺条件为:微波功率420 W,辐照时间16 min,磷酸浓度40%,磷酸污泥质量比0.5∶1。     

MBR在炼油污水深度处理中的应用

介绍了一体式膜生物反应器(MBR)深度处理炼油污水的工艺特点和去污效能.试验结果表明:MBR深度处理炼油污水出水水质好,CODCr、NH3-N分别可低至25 mg/L、3 mg/L以下,平均去除率分别高达82.55%,90.10%;出水的油类,SS,浊度分别在1.85 mg/L、1.4 mg/L、0.5 NTU以下,出水各项指标均达到了国家循环冷却水的用水要求.