倒置A~2/O－动态膜生物反应器工艺中EPS分布及对膜污染的影响

采用倒置A2/O-动态膜生物反应器工艺处理市政污水,考察运行过程中沿程胞外聚合物分布状况和特性及EPS对膜污染的影响。结果表明:连续运行30d,工艺沿程中EPS含量均随运行时间延长而增大,其中好氧池EPS浓度为2.7~10.9mg/g MLVSS,蛋白质和LB-EPS含量分别为0.87~5.73mg/L,0.49~8.6mg/L,膜通量从71.1L/m2·h减小到16.1L/m2·h,膜污染增加,清洗的频次也增大。     

MBR膜污染过程中微生物群落结构与代谢产物分析

针对MBR运行中膜污染问题,利用T-RFLP手段分析不同运行控制下两套相同的A／O-MBR装置(R1、R2)膜污染过程中微生物群落结构变化规律,检测不同过膜压力pTM下Cake层、混合液微生物代谢产物浓度．结果表明:R1反应器(温度为30 ℃,SRT为60 d、膜通量(Flux,FM)为9.09 L／(m²·h),DO为4 mg／L)膜污染周期为30 d,Cake层优势种群依次为Oribacterium、Cytophaga sp.、Anaeromyxobacter、Paracoccus、bp180和Comamonadaceae,膜丝表面优势种群依次为Saprospiraceae、Nitrospira、Thiothrix sp.和bp92;R2反应器(温度为20 ℃,SRT为30 d,FM为13.42 L／(m²·h),DO为2 mg／L)膜污染周期为11 d,Cake层优势种群依次为Anaeromyxobacter、Oribacterium、Saprospiraceae和Myxobacterium,膜丝表面优势种群依次为Thiothrix Eikelboomii、γ-Proteobacterium、Nitrospira、Thiothrix sp.和bp52．控制策略的差异对微生物群落演替具有显著影响．Cake层和膜丝表面微生物多样性增大可能导致膜污染加重．微生物代谢产物(EPS、SMP)浓度升高会导致膜污染进程加剧,Cake层中EPS对膜污染具有主要贡献作用．     

胞外聚合物生成的影响因素及膜污染的研究

EPS是影响膜污染的重要因素.本文考察了污泥浓度以及温度的改变对EPS生成量的影响及其与膜污染的关系,并分析了EPS中LB-EPS的变化对膜污染的影响.结果表明:当MLSS大于6g/L时,EPS及其各组分浓度增加,膜污染速率急速上升；当温度为15 ～25℃时,污泥中EPS含量较低,膜污染速率也较低.     

浸没外压式中空纤维膜组件的最佳尺度分析

选定轴向通量分布系数和比能耗产水效率作为目标函数,建立中空膜纤维在两相流场中外形尺寸的优化模型．根据数值模拟分析可知：短纤维的膜污染趋势较小,但相应的比能耗效率随之下降;扩大纤维内径有利于提高膜的抗污染性。但会减小膜纤维填充密度而使比能耗产水率降低．当膜纤维内外径为常数（DF0．6mm、Do=1．1mm）、设计通量为16～22t／（m2·h）时,最佳的膜纤维长度为1．45～1．86m;而当膜纤维内径在O．5～1．0mm范围内时,随着内径的增加,最佳的膜纤维长度范围为1．24～3．72m．     

膜-吸附生物反应器处理东江水的中试研究

针对东江原水,以混凝沉淀作为预处理,采用中试试验,通过与传统砂滤及单独超滤工艺对比,研究膜-吸附生物反应器(MABR)的除污染效能,并考察MABR的膜污染情况.结果表明:MABR对沉后水中有机物的去除能力明显优于传统砂滤和单独超滤,对CODMn和UV254的平均去除率分别达72.4%和89.1%;系统启动完成后,MABR对沉后水中的NH3-N和NO2--N也表现出良好的去除效能,出水NH3-N和NO2--N质量浓度分别稳定在0.2和0.05 mg/L以下.MABR在连续曝气(强度为12.5 m3/(m2.h),以膜池底面积计算)、20 L/(m2.h)通量、每8 h反冲洗5 min的模式下运行时,膜污染较为严重,跨膜压差平均增长速率为0.51 kPa/d,需进一步优化相关参数以减缓膜污染,缩短化学清洗周期.     

新型GS-MBR工艺生物强化除磷试验研究

采用新型GS-MBR对校园污水生物强化除磷效果进行了试验研究。小试装置采用全泥龄操作，正常运行92d。SBR运行条件为厌氧5h，好氧5h，沉淀1h，出水与进水合计1h，进水COD、NH4^＋—N、TP和TN分别为202-550mg/L、7．66～16．46mg／L、1．25～3．28mg／L和10．56-38．26mg／L，去除效率平均分别为95，2％、95％、96．4％和50．5％。进水COD／TP=148，出水磷浓度仅为70μg/L。分析表明：进水COD／TP是本装置生物强化除磷的关键因素，在进水COD／TP较高的条件下，无需排泥也能达到强化除磷的目的。此外，膜污染以无机盐为主，酸洗效果优于碱洗。     

膨胀污泥对MBR膜污染的影响研究

膜生物反应器(Membrane Bio-Reactor, MBR)的膜污染限制了MBR工艺的发展。为了能更好地了解污泥膨胀对膜污染发生过程的影响机理,运行了膨胀污泥系统的一体式MBR,通过分析污泥胞外聚合物EPS(Extracellular Polymeric Substances, EPS)、跨膜压差TMP(Transmembrane pressure, TMP)、膨胀污泥沉降性能等,总结膨胀污泥对MBR膜污染的影响。结果表明：膨胀污泥的EPS中蛋白质和多糖含量偏高;膨胀污泥松散絮状结构难以沉淀,沉降性能差,易于形成泥饼层,Rc是导致膜组件污染的主要因素。     

好氧颗粒污泥技术处理实际小区污水

用好氧颗粒污泥（AGS）和好氧颗粒污泥膜生物反应器（AGSMBR）两种体系处理实际小区污水,对其处理效果进行了对比研究．当进水CODcr浓度为300～500mg／L,TN浓度为40～50mg／L时．AGS系统和AGSMBR系统出水的CODCr,TN浓度的平均值分别为40．0mg／L、11．4mg／L和20．0mg／L、8．9mg／L,相应的去除率分别为90．0％,77．7％和95．0％,82．7％．结果表明：两者对小区污水CODCr和TN的去除均取得很好的效果,而AGSMBR出水水质略好．好氧颗粒污泥能减缓膜污染,但对膜组件的作用并不明显．对于小区污水处理而言,AGS系统比AGSMBR系统更具优势．     

一体式膜生物反应器膜污染形成机理的试验研究

膜污染是影响膜生物反应器技术推广应用的关健.采用一体式膜生物反应器,控制不同污泥浓条件,对不同蝎气强度下膜污染发展速率及其形成理进行了试验研究.试验结果表明不同污染泥浓度下均存在一个经济曝气强度,当污泥浓度分别为3,6,8和10g/L时,其对应经济曝气强度分别为36,72,84和120m3/(m2·h),且经济曝气强度的大小随污染浓度升高呈线性增加,同时从理论上推导出一个临界染泥浓度,其大小为5.15g/L.膜生物反应器在经济曝气强度和临界污泥浓度下运行膜污染发展缓慢.     

超滤膜与不同处理工艺组合处理湖泊水的中试研究

为解决水厂现有净水工艺不能适应水源水质恶化的现状,采用国产超滤膜分别处理水厂的炭后水（工艺1）、滤后水（工艺2）和沉后水（工艺3）,将超滤膜和水厂现有工艺结合,形成深度处理系统,研究超滤膜组合工艺的处理效能及超滤膜的过滤性能。研究表明：工艺1、工艺2和工艺3对CODMn的平均去除率分别为52．86％、39．62％和34．59％;DOC的平均去除率分别为33．08％、23．60％和18．55％,UV254去除率分别为57．14％,39．669／6和35．34％,藻类平均去除率分别为98．71％、97．84％和98．13％,3种工艺出水浊度均低于0．1NTU,颗粒物粒径〉2μm的颗粒物控制20个／mL以下。工艺1运行45d跨膜压差上升6．59％,产水率为98．02％;工艺2膜前加氯0．65mg／L时,水力冲洗后跨膜压差可有效恢复,稳定运行10d跨膜压差上升2．91％,产水率为97．63％;工艺3运行20d跨膜压差上升13．52％,其产水率为97．019／6。     

现代膜结构

介绍了膜结构在世界范围内的发展过程及目前在我国的应用情况．阐述了膜结构的结构形式、膜材料种类及其应用范围．分析了膜结构的自身特点和其设计过程及方法中的关键问题．     

膜催化技术的现状与展望

介绍了膜催化技术。分析了膜材料的分类、膜催化反应和膜反应器的机理、膜反应器的性能及目前应用现状 ,提出了所面临的问题以及对膜催化技术前景的展望。     

一体式膜生物反应器中膜过滤过程的模糊评定

建立了一体式膜生物反应器中膜过滤过程的模糊评定模型，评价了膜过滤过程受主、客观模糊性和随机性诸因素的影响，并通过此模型确定膜过滤过程的最佳条件，为其优化提供依据。     

悬浮填料延缓DMBR膜污染的研究

采用两组平行动态膜生物反应器(DMBR)处理模拟生活污水,对比研究投加悬浮填料对DMBR中污泥混合液特性、胞外聚合物(EPS)及膜污染的影响。投加和未投加悬浮填料的反应器分别记为反应器A、B。实验结果表明:运行期间,反应器A混合液中污泥浓度、Zeta电位降低与粘度增加程度、膜通量衰减及膜阻力增大速度均小于反应器B,且Zeta电位与蛋白质含量呈强负向相关、而粘度与多糖含量呈强正向相关。由反应器A、B膜基材的扫描电镜可直观地看出,未投加悬浮填料的膜表面沉积大量的污染物,致使膜孔堵塞;而投加悬浮填料的膜表面污染物较少,抗污染性能明显有所改善。在DMBR中投加悬浮填料有利于延缓膜污染。     

无机膜反应器

综述了无机膜反应器的出现、发展、最新研究和应用, 介绍了各种无机膜和无机膜反应器的类型和作用, 着重强调了无机膜反应器在高温气相反应中的应用。     

膜生物反应器技术探讨

膜生物反应器(MBR)是通过膜强化生化反应的污水处理新技术,具有污染物去除效果好,污泥产率低的优点.分析了影响MBR处理效果的相关因素,提出新型复合生物动态膜(HDMBR)生物反应器.同时论述了其所具有的特点,说明了HDMBR运用于回用水处理是一种高效、低耗、资源化的工艺技术.     

膜蒸馏用管式疏水陶瓷膜制备与表征

针对膜蒸馏用管式疏水陶瓷膜盐截留率较低的问题进行了实验研究。首先,用自制的氧化物AB与去离子水按一定比例混合,对陶瓷膜管支撑体两端进行均匀涂抹,然后在高温下烧结,对两端进行玻璃化密封,解决了其端面短路流问题。然后,在室温条件下,采用溶液体积为50 mL、浓度为0.01 mol/L的 1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙基氧硅烷（C₁₆H₁₉F₁₇O₃Si,简称FAS）的异丙醇溶液对玻璃化后的陶瓷膜管进行疏水改性,制备疏水性FAS-ZrO₂-Al₂O₃复合膜。通过增加接枝改性次数（每次疏水改性时间为3 d）,以改性后的疏水陶瓷膜管纯水穿透压力为指标,考察膜管的疏水性能。然后对每根膜管进行AGMD实验,疏水膜管内表面的SEM分析、IR分析和水接触角测试。结果表明：在NaCl热溶液温度75 ℃、流量25 L/h、质量浓度为2%,冷却水温度15 ℃以及流量为50 L/h的实验条件下,综合性能最好的是3^#膜管,膜蒸馏通量达到4.29 kg/（m²·h）,截留率达到99.83%;使用FAS改性陶瓷膜管内表面的ZrO₂膜层,氟硅烷中的两个疏水基团C_xF_2x+1和Si-CH₂CH₂·C_xF_2x+1都成功地接枝聚合到了陶瓷膜表面形成很好的疏水表面,水接触角达到142°。因此,经过FAS疏水改性后的FAS-ZrO₂-Al₂O₃复合膜符合膜蒸馏用膜要求,可以通过AGMD淡化高盐度苦咸水,得到高纯度的水。     

Preparation of pH-sensitive Composite Nanofiltration Membrane

Positively charged composite nanofiltration (NF) membranes were prepared through interfacial polymerization of poly[2-(N,N-dimethyl amino)ethyl methacrylate](PDMAEMA) on porous polysulfone (PSF) substrate membranes. The effects of pH on swelling ratio (SR) of the pure crosslinked PDMAEMA membrane and on separation performances of the composite NF membrane were investigated. The results show that the quaternized amino groups produced through interfacial polymerization technique are soluble in both phases, wh...     

负载型光催化膜研究进展

光催化技术和膜分离技术是两种新的水处理技术,二者耦合后形成的光催化膜不仅可以起到固定催化剂、缓解膜污染的作用,还可产生协同效应、提高水中污染物的降解效率。综述了光催化剂和负载膜的种类,以及光催化负载膜的研究现状。