新型膜生物反应器的设计及其性能研究

结合无泡曝气原理和气体反冲洗方法,设计了一种新型的一体式膜生物反应器(MBR),并将其与传统MBR进行了对比.结果表明,当处理黄麻生物脱胶废水时,在相同的运行条件下,新型MBR中混合液的DO含量明显高于传统MBR,对COD的去除效果也明显好于传统MBR;另外,与传统MBR相比,新型MBR具有膜过滤压力小、膜污染轻、能耗低等优点.     

膜生物反应器及膜污染的研究进展

在综合大量国内外文献的基础上，阐述了膜生物反应器的发展历程、类别、膜污染及相应解决措施，并展望了膜生物反应器的发展前景。     

浸没式膜工艺处理滦河水的膜污染清洗技术研究

对浸没式膜工艺处理滦河原水过程中采用的三种膜污染清洗技术进行了中试研究.试验结果表明,对膜定期进行反冲洗是防治膜污染的必要手段.EFM操作是防治膜污染的有效措施.EFM执行时间和清洗剂浓度对清洗效果有一定影响,在该试验工况下,EFM执行时间在45～60 min较为合适,清洗剂选择0.41%NaOH和800 mg/L NaClO为宜.化学清洗可使膜性能得到极大恢复,对于高温高藻期滦河水,碱洗效果要比酸洗效果好.操作优化试验表明,化学清洗前进行3次物理清洗可最大发挥物理清洗的强化作用;化学清洗后进行4次物理清洗可避免清洗残留液对正常过滤的出水水质造成影响.     

微滤膜处理微污染原水研究

采用0．1μm的微滤膜处理微污染原水，出水浊度＜1NTU，对高锰酸盐指数（OC）的去除率为20％左右，运行稳定后对UV24去除率＞40％。通过考察膜过滤阻力在膜油－停周期内的变化来选择充分的曝气时间。在连续运行中发现，膜过滤性能由于膜的污染而先有一快速降低段，之后随时间缓慢下降。通过对膜的清洗的长期运行试验发现，曝气清洗不能完全清除膜污染，而用次氯酸钠和盐酸清洗则较为有效。     

一体式中空纤维微滤膜膜生物反应器设计要点

以中空纤维微滤膜为核心膜组件的一体式膜生物反应器系统处理生活污水为例,介绍了该类系统与板框式膜组件及分体式(管式)构型比较;一体式中空纤维微滤膜膜生物反应器设计范围、设计步骤。最后列举设计案例,介绍了工程设计过程和设计要点。     

微滤膜处理铁污染地下水的效果及膜污染控制研究

采用新型超高分子质量聚乙烯管式微滤膜为过滤介质,研究了微滤和曝气氧化/微滤组合工艺处理铁污染地下水的效果及机理。运行初始,微滤对铁的去除率为50%左右,曝气氧化/微滤组合工艺对铁的去除率可达90%以上,比单独微滤提高了40%～60%;运行后期管式膜表面生成铁质活性滤膜,单独微滤对铁的去除率也能达到90%以上。在前期膜污染以铁等无机物污染为主,后期为铁质活性滤膜和滤饼层污染。大流量水力冲洗和稀HC l浸泡可有效去除膜污染,NaC lO碱洗对膜过滤性能的恢复作用较小。     

一体式膜生物反应器的在线反冲洗研究

介绍了采用在线空气反冲洗和在线清水反冲洗来解决膜生物反应器膜污染问题的试验研究。结果表明,采用在线空气反冲洗,当时间达80min后,膜生物反应器中的膜通量基本恢复至19L/m2·h以上,且反冲洗周期为6日;采用在线清水反冲洗,当时间达50min后,膜生物反应器中的膜通量基本恢复至19L/m2·h以上,反冲洗周期在11日以上。这种清洗程序和方法可指导膜生物反应器中膜污染的清洗,从而有效地控制膜污染。     

超声波控制膜生物反应器膜污染研究

近年来,膜生物反应器在污水处理领域中得到了广泛的应用,它具有占地面积小,剩余污泥量少和出水水质好,可以达到回用的标准的特点.然而膜污染控制问题一直是此种方法在应用中的一个难题.本文介绍了采用低强度超声波控制污水回用中膜生物反应器的膜污染的研究及得到的初步成果.通过小试,确定超声波辐照可以使膜清洗周期延长,对膜污染有一定...     

MBR处理化工废水的膜污染特性与控制研究

通过对实际工程中MBR运行状况的考察,总结得出其处理综合化工废水时的膜污染特征及清洗对策:由无机物及有机物引起的膜污染问题,采用NaClO+ HC1的化学清洗方式最为有效;无机物污染与当地水体的本底特征密切相关,有机物污染则与进水水质变化波动情况密切相关.根据污染诱因采取必要的预防措施,才能够保证MBR经济、高效的运行.     

中空纤维膜生物反应器去除地下水中硝酸盐的效能

采用聚氯乙烯中空纤维膜生物反应器处理受硝酸盐污染的地下水,在生物膜驯化成熟后硝酸盐还原得较彻底.在进水硝酸盐浓度为10 mgN/L和HRT为37.5 min的条件下,平均反硝化速率达383.01 gN/(m<'3>·d),平均表面去除负荷达1.39 gN/(m<'2>·d).反应器运行稳定阶段的出水水质好,出水中氢气散逸所致空气中的氢气浓度低于其爆炸极限.这表明,将聚氯乙烯中空纤维膜生物反应器用于净化受硝酸盐污染的地下水具有经济和技术上的可行性.     

混凝沉淀/MBR组合工艺中膜污染清洗方法的研究

针对混凝沉淀预处理/膜生物反应器组合工艺,采用能谱分析和傅里叶红外光谱对膜表面的污染物进行分析,并对不同清洗剂的清洗效果进行了探讨。结果表明,酸性清洗剂对膜的清洗效果较好,膜表面的无机污染物基本被去除,但不能完全有效地去除膜表面的有机污染物;NaOH和NaClO的清洗效果不佳。从酸碱交替清洗效果来看,先酸洗后碱洗过程的膜恢复率比先碱洗后酸洗过程的高8%。对膜污染过程进行推测,胞外聚合物(EPS)和残留的絮凝颗粒一并沉积并吸附在膜表面,形成以有机物为主体、粘结性很强的凝胶层(内层);在混凝沉淀预处理长期运行条件下,凝胶层由内向外又不断吸附了无机盐类物质,凝胶层(外层)逐渐过渡为以无机污染为主,期间还存在无机物和有机物的络合,导致单纯采用碱和氧化剂的清洗效果不佳。     

MBR处理印染废水的膜污染及清洗研究

膜生物反应器（MBR）是一种新型反应器，处理印染废水时除污效果很显著，但长时间的运行会造成膜的严重污染，为此对A／OMBR（厌氧—膜生物反应器）处理印染废水时的膜污染情况和清洗效果做了研究。结果表明，膜污染主要是由膜表面凝胶层造成的；化学清洗的效果优于物理清洗（化学清洗能恢复膜通量约90％以上，而物理清洗仅能恢复膜通量约70％）；NaOH的清洗效果优于NaOCl。     

A/O-MBR工艺处理城市污水的研究

针对水资源短缺、水污染严重和用水量增加的状况,进行了膜生物反应器（MBR）处理城市污水的中试,考察了出水回用奥运公园的可行性.试验结果表明,系统出水SS、COD、氨氮、Fe、Mn的浓度分别为0、16.3、0.65、0.2、0.033 mg/L,去除率分别达到100%、94.5%、98.3%、99%和92.3%;出水浊度和细菌数分别为0.06 NTU、4 CFU/mL,去除率为99.7%和6-lg,出水水质优于城市杂用水水质标准（GB/T 18920-2002）.系统运行稳定,有较强的抗冲击负荷能力.膜过滤压差的变化和膜的清洗试验表明,DO和泥饼层增厚压密是影响膜污染的重要因素.     

延缓膜生物反应器中膜污染的措施探讨

膜生物反应器是膜分离技术和污水生物处理技术有机结合的一种污水处理工艺，与传统污水处理工艺相比具有很多优点，但膜污染限制了该工艺的广泛应用。介绍了膜污染的定义，系统论述了膜污染的研究进展，着重从改良膜的性质、改善污泥混合液的特性和优化膜分离操作条件等三个方面介绍了国内外有效延缓膜污染的技术措施。     

MBR的在线超声清洗效果及对混合液性质的影响

将超声波用于膜生物反应器（MBR）的在线清洗,考察了对膜污染的控制效果以及在线超声清洗对混合液性质的影响。结果表明,在线超声清洗对膜污染具有良好的控制效果,但会引起污泥总活性降低,平均污泥粒径减小,过滤性能变差;超声空化作用对硝化活性的影响要比对有机物分解活性的影响大;超声功率和超声时间对混合液的性质影响较大,超声功率越大或超声时间越长则对混合液性质的影响越显著。为避免混合液的性质过度恶化,在线超声清洗的功率不宜过大,每次清洗的时间以5 min左右为宜。     

基于化学清洗的超滤膜污染研究

先后采用次氯酸钠和盐酸两种药剂对长期运行的超滤膜进行化学清洗,利用基于化学清洗的膜污染研究方法,分析混凝—浸没式超滤组合工艺中造成膜污染的主要物质成分.结果表明,经次氯酸钠清洗后,膜池中UV254 DOG、Al、Fe的浓度增加,增幅分别达到0.146 3 cm-1、4.14mg/L、0.058 mg/L、0.005 mg/L;继续使用盐酸进行化学清洗,膜池中UV254、DOC、Al、Fe的浓度分别增加了0.070 9 cm-、0.83 mg/L、18.293 mg/L、2.673 mg/L.化学清洗后,膜丝表面的C、O、Si、A1的相对含量分别下降5.2％、10.5％、1.8％、0.6％,F的相对含量升高17.8％.长期运行的超滤膜存在严重的有机物污染和Al、Si等无机元素沉积现象,次氯酸钠清洗可有效去除膜的有机物污染,随后的盐酸清洗可解除无机元素的沉积,同时实现有机物的进一步去除,但化学清洗后仍然存在残留污染.     

三种一体式MBR的膜污染趋势比较

对活性污泥—膜生物反应器、生物膜—膜生物反应器、复合式膜生物反应器的除污效果和膜污染趋势进行了研究。结果表明:活性污泥—膜生物反应器的膜污染程度最轻,膜通量下降速度最慢,膜污染也最容易消除;生物膜—膜生物反应器的膜污染程度最重,膜通量的下降速度最快;较大的曝气量可减轻膜的污染程度并减缓膜通量的下降速度。     

微滤膜用于饮用水处理的中试研究

采用微滤膜处理杭州市清泰水厂的沉后水,中试结果表明,微滤膜对浊度和微生物的去除效果较好,且基本不受通量的影响。微滤膜对浊度的去除率〉99％,对细菌、大肠杆菌的去除率接近100％;对Fe和色度的去除效果也很好,出水中的铁〈0．05mg／L,色度〈5倍,而对Mn的去除则受前处理的影响较大;经过微滤膜处理后,水中的碱度和余氯基本无变化;对有机物、氨氮、UV254等的去除效果较差,去除率均低于20％。通过研究发现,对于钱塘江原水,合适的设计通量为120L／（m^2&#183;h）,应采用无回流操作方式,化学清洗的周期为24h。     

超／微滤膜的膜污染与膜清洗研究

介绍了针对不同污染物、污染类型和污染程度的超／微滤膜的清洗方法及特点,并提出应该根据对污染物的科学鉴定来选择合适的清洗方法和清洗剂,从而使超／微滤膜的膜通量等性能得到恢复。