不同曝气强度下MBR污泥混合液可滤性分析

研究了曝气强度对膜-生物反应器（MBRs）污泥混合液的可滤性的影响．2套MBRs采用曝气强度分别为500L/h及100L／h恒流出水模式连续运行60d,应用污泥混合液过滤装置测定污泥混合液的可滤性．结果表明：过高的曝气强度将恶化污泥混合液的可滤性,增加膜污染速率;曝气强度的增加将导致污泥混合液上清液中相对分子质量大于10000的溶解性微生物代谢产物（SMP）浓度增加,此部分大分子有机物浓度的增加恶化了污泥混合液的可滤性;曝气强度大于500L／d也将导致污泥絮体中1～10um细小颗粒和胞外聚合物（EPS）含量的增加．     

投加气化渣对DMBR处理造纸废水污泥性能及膜污染的影响

通过两组对比实验,考察了投加气化渣对动态膜生物反应器(DMBR)处理造纸废水污泥性能及膜污染的影响。结果表明,投加气化渣显著提高污染物的去除率,将反应器对COD、色度、NH3-N的平均去除率分别提高到了96.74%、94.30%、90.86%;混合液EPS含量与粘度、粒径呈正相关,相关系数分别为0.974 9和0.911 5,这说明EPS含量与粘度和颗粒具有较强的相关性。气化渣的投加降低了Zeta电位值增加的趋势,有利于减缓膜污染。     

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.     

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.     

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.     

投加絮凝剂对膜生物反应器影响的试验研究

为了提高膜生物反应器的处理效果、减轻膜污染,采用试验研究方法,探讨了投加絮凝剂对污染物去除效果、膜通量衰减的影响以及膜表面特性的变化情况,并探讨了絮凝剂最佳投加量.结果表明:适量投加絮凝剂可有效改善污泥特性,磷的去除率从60%提高到85%,减缓膜通量衰减,小时膜通量衰减从原来的65.1%升至78.6%,说明投加絮凝剂是一种防治膜污染的有效手段.     

磁性煤气化渣耦合 HDMBR 对造纸废水处理效能及混合液特性的研究

复合式动态膜生物反应器(Hybrid Dynamic Membrane Bioreactor,HDMBR)是在动态膜水处理的基础上投加悬浮填料构成的。利用化学共沉淀法将煤气化渣与铁氧化合物复合制取磁性煤气化渣。通过A(投加)、B(未投加)两组平行的HDMBR处理造纸废水,考察投加磁性煤气化渣前后对废水中污染物的去除效能及混合液特性的影响。研究结果表明,反应器A对废水中COD和SS的平均去除率为93.61%和82.98%,分别比反应器B提高了5.11%和6.22%。反应器A中活性污泥的平均粒径增长速度较反应器B快,且粒径小于10μm的微粒所占比例小于反应器B。反应器A中Zeta电位的降低幅度、黏度及污泥容积指数(SVI)的增加幅度均小于反应器B。在HDMBR中投加磁性煤气化渣有利于提高污染物的去除效率及改善混合液的特性。     

好氧颗粒污泥膜生物反应器处理焦化废水

为了提高焦化废水的处理效果,减轻对环境的污染,选择好氧颗粒污泥膜生物反应器处理人工模拟焦化废水,探讨了不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果及膜污染的情况。结果表明,不同颗粒污泥浓度对焦化废水的处理效果有显著差别。投加颗粒污泥后,反应器对不同颗粒污泥浓度条件下COD、NH3-N、苯酚、TP的去除效果不同。好氧颗粒污泥内部缺氧和厌氧环境下,反应器中的好氧颗粒污泥质量分数为100%时对COD去除率为99.17%、NH3-N去除率为95.00%、苯酚去除率为99.90%、TP去除率为85.22%。同时,比较了不同颗粒污泥浓度下反应器运行中膜通量的变化趋势及膜表面的变化情况。颗粒污泥投加量的不同对膜污染的抑制作用也不同。颗粒污泥使膜污染减轻,膜通量恢复率升高。     

悬浮填料控制MBR膜污染效能研究

以聚丙烯无纺布为膜组件,向浸渍式膜生物反应器中投加软质多孔、悬浮填料处理人工废水。分析测定膜污染阻力（Rf）、滤饼层阻力（Rc）、膜通量（FLUX）、跨膜压力（TMP）及处理水浊度和CODCr的变化,研究软质悬浮填料控制膜生物反应器膜污染的效能。实验结果表明,投加软质悬浮填料能有效降低膜污染阻力、滤饼层阻力和跨膜压力,增加膜通量,有利于延缓膜污染,提高膜组件的过滤性能;MBR中投加软质悬浮填料能提高CODCr的生物去除效率,但是降低了膜组件对微小悬浮固体的截留效能,增加了出水浊度和CODCr浓度。     

脱氮除磷膜生物反应器工艺耦合混凝过程优化

采用脱氮除磷膜生物反应器(UCT-MBR)工艺处理碳源受限型市政污水,考察氯化铁(FeCl_3·6H_2O)的投加对UCT-MBR工艺运行效能与膜污染的影响,用傅里叶红外光谱(FT-IR)和能谱(EDX)对膜污染物质进行分析。研究结果表明:氯化铁的投加强化除磷效能,在最优除磷投加浓度运行时(投加浓度为1.8 mmol/L),能够最佳协同生物除磷的作用使得系统总磷(total phosphorus,TP)的去除率达到最高。氯化铁主要是通过增加污泥粒径、降低相对分子质量大于10~5的溶解性微生物产物(soluble microbial products,SMP)来实现减缓膜污染程度。在最佳污泥可滤性投加浓度运行时(投加浓度为2.6 mmol/L),UCT-MBR工艺的膜污染速率达到最小,但该投加浓度严重地影响污泥的生物活性,降低污泥的硝化与释/吸磷性能,成为制约脱氮除磷效能的主要因素。铁盐的投加没有改变膜污染物质的组分,无机污染对膜污染速率的影响程度比有机污染的小,无机元素协同有机高聚物形成密实滤饼层时存在一定的滞后性。     

PVB超滤膜污染特性及其在MBR中的应用

采用连续制膜技术制备了平片式聚乙烯醇缩丁醛(PVB)超滤膜。该膜室温下平均纯水通量为0.02 L/(m2.h.Pa),对牛血清白蛋白(BSA)的平均截留率为25.0%(BSA水溶液质量浓度0.5 g/L)。通过终端过滤实验,以活性污泥混合液为处理对象,分析了PVB超滤膜过滤过程中的膜污染特性。结果表明:沉积层阻力占总过滤阻力的70%以上,是PVB膜过滤活性污泥混合液过程中污染阻力的主要组成部分;将制备的PVB超滤膜应用于好氧膜生物反应器(MBR)处理生活污水中,PVB-MBR系统在膜通量12 L/(m2.h)条件下运行105 d,期间未对膜进行任何人为清洗,系统抽吸压力能够在-16~-22 kPa间维持稳定,且系统出水的主要水质指标完全符合国家城镇污水处理厂污染物排放一级A的标准。     

膜生物反应器中的非丝状菌污泥膨胀

研究了膜生物反应器中非丝状菌膨胀的原因以及此类膨胀对污泥混合液过滤性能的影响和通过污泥黏度、胞外聚合物和污泥颗粒粒径三方面对膜生物反应器中的污泥混合液进行了分析；运用死端过滤实验方法，研究了非丝状菌膨胀时污泥混合液过滤性能的影响，实验结果表明，污泥沉降性能与污泥黏度有较好的相关性，活性污泥中的胞外聚合物是引起非丝状菌膨胀的关键因素；膜生物反应器中污泥非丝状菌膨胀主要因反应器中累积的高浓度胞外聚合物所致；非丝状菌污泥膨胀极大影响了污泥混合液的过滤性能，污泥膨胀后过滤阻力急剧增大．     

电凝聚膜生物反应器膜过滤特性

以模拟印染废水为研究对象,考察了ECMBR和MBR系统中的膜污染和污泥混合液特性.结果表明:两系统膜过滤阻力均以沉积阻力为主,MBR和ECMBR中沉积阻力分占总阻力的99%和9334%,但ECMBR总阻力仅为普通MBR污泥总阻力的1/4,电凝聚可有效降低沉积层阻力.对比分析两系统中的混合液特性,ECMBR中污泥平均粒径大,Zeta电位绝对值小,胞外聚合物和溶解性微生物产物浓度低,污泥相对疏水性较高.电凝聚通过改变混合液特性,从而有效改善膜生物反应器过滤性能,增加膜通量,减少膜过滤阻力.     

曝气强度对MBR活性污泥性质和膜污染的影响

本研究深入探讨了在浸没式生物膜反应器（MBR）中不同曝气强度下活性污泥性质的变化和膜污染问题。试验结果表明：MBR膜污染可分为2个阶段,运行前20dMBR-B（曝气量为0.6m3/h）的膜污染较MBR-A（曝气量为0.2m3/h）严重,而20d后MBR-A的膜污染速率高于MBR-B;曝气强度的差异导致了活性污泥粘度的不同,但污泥粘度与膜污染的相关性不显著;2个MBR污泥浓度差异很小,曝气强度对污泥浓度基本没有影响;曝气强度主要影响着结合态胞外聚合物（EPS）外层（LB-EPS）的变化,对结合态EPS内层（TB-EPS）的影响较小,LB-EPS和蛋白质类LB在整个运行期间与膜污染速率呈现显著正相关,蛋白质是膜污染的主要污染物。     

电凝聚控制MBR膜污染的研究

试验考察了SECMBR的膜过滤特性,探讨了电凝聚对控制MBR膜污染的作用及机理.试验结果表明:胞外聚合物(EPS)、溶解性代谢产物(SMP)、ζ电位和污泥颗粒粒径等是膜污染的重要影响因素.SECM BR的膜污染远小于SM BR;SECM BR原位溶出铁离子与EPS结合,絮凝性增强,滤饼层污染减轻;SECM BR中电凝聚可降低单位容积活性污泥分泌的SM P与EPS,减轻膜污染;SECM BR降低EPS和SM P中主要污染物蛋白质的比例,减轻膜污染;ζ电位与Rc之间呈负相关,在SMBR与SECMBR中相关度分别为-0.798 8和-0.557 4.SECM BR在电场与铁粒子作用下降低了ζ电位绝对值,减轻了膜污染.     

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.     

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.     

蒺藜多糖铁的制备及铁含量测定

目的：制备蒺藜多糖铁并确立铁含量的测定方法．方法：在一定的pH值和温度下合成蒺藜多糖铁,观察其稳定性,同时采用滴定分析法（常量和微型间接碘量法）测定铁含量,并以相对标准差判别测定方法的可靠性和稳定性,同时比较这两种滴定分析法的优越性．结果：合成的蒺藜多糖铁具有良好的水溶性和稳定性,以常量和微型间接碘量法测定3次产品的铁含量分别为29．2％、29．7％、28．6％和28．5％、29．0％、28．9％．其RSD分别为0．02％和0．01％．结论：滴定分析法是测定蒺藜多糖铁中铁含量的稳定且可靠的方法．但从节省试剂或经济效益方面考虑采用微型滴定．