膜生物反应器处理市政污水中试研究

相对于传统活性污泥法,膜生物反应器处理生活污水具有显著的优势.通过在自行设计、加工的浸没式中空纤维微滤膜生物反应器中试装置上连续处理两种生活污水,旨在研究中空纤维微滤膜组件的性能及其影响因素,膜水通量随膜组件内真空度的变化,膜水通量随运行时间的变化和膜污染产生的原因及防治措施.了解膜生物反应器对生活污水的净化效果,出水COD、NH3-N、表色色度和浊度随运行时间的变化,膜生物反应器内污泥浓度随运行时间的变化情况等.为下一步中空纤维微滤膜生物反应器商业化应用提供基础设计数据和运行参数.     

膜生物反应器的技术进展

本文主要叙述了UF膜、MF膜、RO膜及PV膜等的性质及其在生物反应器中的应用.其中平膜生物反应器、中空纤维膜生物反应器以及凝胶膜生物反应器在食品工业、医药工业、发酵工业、污水处理等部门获得了部分工业应用.     

序批式膜生物反应器脱氮除磷性能研究

采用平行试验的方式对比序批式膜生物反应器与传统膜生物反应器在不同进水碳氮比条件下对污染物质的去除效果.试验结果表明,序批式膜生物反应器强化了传统膜生物反应器的脱氮除磷性能.进水碳氮比在(7.8～32.2)∶1范围内,序批式膜生物反应器TP平均去除率为93.9%,TN平均去除率由传统膜生物反应器的31.8%提高至87.4%,且保持稳定,无需外加碳源.序批式膜生物反应器混合液EPS含量高于传统膜生物反应器.     

基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝研究

氮氧化物是形成酸雨、光化学烟雾污染、臭氧层破坏和城市灰霾天气等一系列环境问题的重要根源.文章结合课题组研究结果，介绍了空气介质下膜生物反应器烟气脱硝的性能、微生物群落、硝化反硝化烟气脱硝作用，建立了膜生物反应器传质与硝化反硝化耦合作用动力学模型；基于硝化反硝化的复合催化膜生物反应器处理模拟烟气的性能和含氧量的影响，为建立基于硝化反硝化的膜生物反应器烟气脱硝的污染控制策略提供科学依据，具有潜在的应用价值.     

膜生物反应器处理市政污水中试研究

相对于传统活性污泥法，膜生物反应器处理生活污水具有显著的优势。通过在自行设计、加工的浸没式中空纤维微滤膜生物反应器中试装置上连续处理两种生活污水，旨在研究中空纤维微滤膜组件的性能及其影响因素，膜水通量随膜组件内真空度的变化，膜水通量随运行时间的变化和膜污染产生的原因及防治措施。了解膜生物反应器对生活污水的净化效果，出水COD、NH3-N、表色色度和浊度随运行时间的变化，膜生物反应器内污泥浓度随运行时间的变化情况等。为下一步中空纤维微滤幞生物反应器商业化应用提供基础设计数据和运行参数。     

无泡曝气膜生物反应器处理麻脱胶废水

介绍无泡曝气膜生物反应器的理论,对传统膜生物反应器进行改进,同时对传统型膜生物反应器和无泡曝气膜生物反应器处理麻脱胶废水进行比较,得出无泡曝气膜生物反应器对COD和NH3-N的处理效果比传统膜生物反应器分别提高4%和2%.采用无泡曝气作为反冲洗气体,不但提高膜生物反应器中溶解氧量,而且氧利用率也得到提高,且能量消耗也有所降低.     

三相流运动力学对减缓膜生物反应器膜污染的理论分析

运用气、液、固三相流运动力学原理对一体式膜生物反应器运行过程分析,得出:①反应器膜外污染的临界流速与膜管抽吸压力及主腔宽度、曝气条件的关系;②膜管内膜壁存在或不存在凝胶层条件下,产生污染的临界速度与膜管径、污染物粒径、膜管内抽吸压力、膜管内流态及膜壁对污染物吸附力的关系;③消除膜污染运行控制措施及条件.     

悬浮载体复合膜生物反应器过滤特性及滤饼层微结构特征

为研究悬浮载体复合式膜生物反应器(SCMBR)的膜过滤特性和膜表面滤饼层的微观结构特征,对SCMBR和传统膜生物反应器(CMBR)膜污染表面进行了对比分析.阻力构成分析表明,SCMBR滤饼层阻力所占总阻力比率在相同运行时间(15%,10 kPa,34 h)和跨膜压力(45%,30 kPa,89 h)下均小于CMBR(63.33%,34 h,30 kPa).污染膜表面扫描电镜分析表明,SCMBR反应器内膜表面滤饼层结构较疏松,孔隙较大.通过ISA3D软件对共聚焦显微镜图像进行分析,确定了滤饼层微观结构参数,结合Carman-Kozeny方程研究了SCMBR滤饼层阻力减小的机理.     

膜生物反应器处理洗车废水中操作压力及环境因素对膜过滤性能的影响

通过膜生物反应器(MBR)处理某车辆厂洗车废水的实验研究,结合理论计算,分析了操作压力及环境因素对膜过滤性能的影响.研究结果表明,在低压区,膜本身阻力占主导地位,它与操作条件无关;在中压区,浓差极化阻力占主导地位,它与其他操作条件关系密切;在高压区,凝胶层阻力占主导地位,操作压力增加对膜通量影响不大,在此阶段膜分离特性还与污泥浓度、膜面流速等操作条件有关.所以,采用膜反应器处理洗车废水,在MBR中存在一个临界压力,当操作压力高于临界压力时,膜通量随操作压力变化不大,而膜表面污染却明显加剧.因而设计膜生物反应器时,操作压力是一个重要的参数.此外.还研究了温度、pH值、水力停留时间等环境影响因素对膜过滤性能的影响.     

一种新型一体式膜生物反应器的设计

针对目前一体式膜生物反应器在应用过程中存在能耗高、氧利用率低以及膜污染严重、通量下降等一系列问题,利用无泡曝气膜生物反应器的优点和反冲洗原理,对一体式膜生物反应器进行了改进,设计了一种新型反应器,并对这种反应器的优点进行了详细的分析说明.分析发现该反应器不但具有无泡曝气膜生物反应器的全部优点:氧利用率高、能耗低、出水好;同时在运行中具有低的膜阻力、保持高的膜通量,在延缓、防治膜污染方面具有独特的优势.     

Influence of solid retention time on sludge characteristics and effluent quality in immersed membrane bioreactor

Here the effect of solid retention time （SRT） on the concentration of the mixed liquor suspend solid （MLSS）, the sludge characteristics, the content of extra-cellular polymeric substances （EPS）, the viscosity of mixed liquor and effluent quality in the immersed membrane bioreactor （IMBR） was investigated. The results indicate that the increase of the EPS content is the main reason for the increase of mixed liquor viscosity, the former is positively correlated with the latter （R^2 = 0.9751）. The size distribution profile of particles in the mixed liquor presents double-peak shape at SRT more than 30 days. The filtration resistance of membrane in IMBR is mainly caused by the tiny particles and the viscosity of the mixed liquor. In this study, the extension of SRT can hardly affect the removal efficiency of Chemical Oxygen Demand （COD） and NH4^＋-N, and when SRT is below 30 days, silt density index （SDIIs） is less than 3, the effluent can be deeply treated by using reverse osmosis system （RO） or nano-filtration system （NF）. The method of controlling SRT is put forward by analyzing the relationship between SRT and the minimum generation-time of dominant bacteria （at the maximum specific growth rate under the operation temperature）.     

IMBR—A/O工艺处理高浓度炼油废水

IMBR-A/O（一体式膜生物反应器—厌氧/好氧）工艺经过55d的连续运行,对炼油厂废水进行了处理。研究表明：出水COD和BOD5稳定,平均去除率均达92%以上;NH₃-N、油及浊度的平均去除率分别为88%,95%和75%;对TP、SS、TSS、NH₃-N及酚的去除率分别大于85%,98%,99%,79%和99.9%,说明IMBR对上述污染物有较好的处理效果。     

本体光接枝制备温敏核孔膜

以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAAm)为单体,二苯甲酮(BP)为引发剂,采用本体光接枝方法制备了具有温度敏感特性的PET核孔膜。FTIR-ATR和SEM证明,接枝主要在膜的向光表面进行,膜的背光侧和膜孔内没有接枝。接枝过程中,增大光强和增加引发剂在反应混合物中的比例有利于提高接枝程度;常温下,接枝程度随反应时间的延长呈线性增长;随着反应温度的升高,接枝程度迅速增加,90s后增加趋于平缓;提高反应温度可以显著的提高接枝程度,但是当温度高于单体熔点时,接枝程度反而大幅降低。膜表面的接枝链对膜孔产生封盖,从而影响膜的滤过特性。通量测试表明,接枝膜在较高接枝程度时,水通量在30～35℃附近有跃升现象,接枝膜具有温敏特性。     

施钼对冬小麦铵态氮含量及膜透性的影响

通过分期播种的方法并结合联样温度研究了施钼以对施钼对冬小麦铵态氮含量及膜透性的影响,研究结果表明：低温胁迫下缺陷钼可导致植侏体内铵态氨累积,缺钼植株铵态氮累积率与取样温度呈显著正相关（r=0.845^*）;缺陷植株在低温胁迫下细胞膜透性剧烈上升,施钼植株在低温胁迫下膜透性保持相对稳定,使细胞免受低温伤害,这可能是施钼能提高冬小麦抗寒力的原因之一。     

中空纤维膜吸收CO2过程的膜浸润研究

采用聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件吸收CO₂,研究了二乙醇胺(DEA)水溶液对疏水微孔膜的润湿作用。实验分别考察不同吸收液浓度、温度、流速以及气体流速对膜润湿的影响,并通过对膜吸收和膜浸润过程的理论分析,建立了考虑孔径分布和浸润时间影响的相对浸润深度表达式。实验结果表明：随着吸收过程的进行,膜孔的平均相对浸润深度η逐渐增加,导致膜相传质系数k_m随时间逐渐下降,虽然η增加缓慢且幅度很小,但由此引起的k_m下降却非常明显;随着DEA浓度增加,膜孔的平均相对浸润深度η值变小;升高温度或提高液相流速都会使η增加,但温度对膜浸润的影响更加明显;在气相阻力可以忽略的条件下,改变气相流速对膜浸润的影响不大。     

严寒地区冬季大棚保温对曝气池工作温度的影响

 针对严寒地区气温低、污水厂曝气池工作温度低的问题, 利用仿真模拟分析大棚内空气温度分布及流动特性, 对严寒地区冬季低温条件下污水厂利用大棚保温技术进行研究。结果表明:在冬季室外温度-22℃条件下, 通过外扣大棚对曝气池保温, 棚内空气平均温度达到4.0℃左右, 曝气池出口水温达到11.2℃左右;曝气池外棚保温膜材料以PO 材料保温效果最优, PVC 材料最不可取, PE 和EVA 材料居中;曝气池选用2.5 m 棚拱高度的外扣大棚保温效果较好;双层保温膜保温效果优于单层保温膜。     

1 kW自呼吸PEMFC堆控制因素试验

自呼吸质子交换膜燃料电池(PEMFC)阴极侧湿度和温度耦合严重,且空气流量对湿度和温度影响不同,从而使得对电池输出电压的控制变得复杂.以氢气压力和提供阴极空气流量的风扇转速为影响因素,对相应的工作点集进行了正交试验研究.分析结果表明,风扇转速高于极值电压转速时,空气会带走更多的水分,从而使得质子交换膜逐渐干燥,阻抗增大,电池性能衰减;风扇转速低于极值电压转速时,空气流量带走的热量减少,使得阴极表面温度升高,阴极端相对湿度迅速减低,从而导致质子交换膜迅速干燥,电池性能衰减迅速.因此,每个工作点存在一个使电池电压最高的风扇转速值.     

电化学聚合漆酚钴配合物的合成及表征

将电化学方法合成的聚合漆酚 ( EPU )与氯化钴的异丙醇溶液作用 ,生成聚合漆酚钴配合物膜( EPU-Co2 + ) .采用 XPS、 FT-IR、 DMTA、 AES和 EPM等进行表征 ,确定该配合物的配位结构 (即每个钴离子与 EPU中二个链节单元的羟基发生配位 ) ,AES分析结果表明钴含量达 8.1 3% .配合物的电阻为1 .74× 1 0 1 1 Ω ( EPU为 7.9× 1 0 1 0 Ω) .由于存在着钴离子与 EPU的配位作用 ,并引起进一步交联 ,因此玻璃化转变温度和耐热性能均得到提高     

气隙式膜蒸馏法分离浓缩透明质酸水溶液的研究

介绍了应用气隙式膜蒸馏分离技术对透明质酸热敏性水溶液的浓缩分离情况。结果表明，使用膜孔径为０．２μｍ的聚四氟乙烯微孔疏水可使原料液的浓度提高１．６倍以上，透明质酸截留率为８０％以上，探讨了循环时间、平均温差，热侧温度等条件对分离效果的影响，并讨论了膜蒸馏过程热效率的变化规律。     

Composite polymer electrolyte membranes supported by non-woven fabrics for lithium-ion polymer batteries

Since marketing in 1999, lithium-ion polymer batteryhas attracted great attention with its various merits such aslight weight, high energy density and good safety. Poly-mer electrolyte membrane, the key material for lith-ium-ion polymer battery, greatly influences the electro-chemical performances, and it is always among the fo-cuses of the lithium-ion polymer battery research field toprepare polymer gel electrolyte membranes of high ionicconductivity and good electrochemical stability[1]. …