SMP形成与降解机制分析及其对MBR膜过滤的影响

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)中活性污泥为研究对象,考察了溶解性微生物代谢产物(soluble microbial product,SMP)的形成及降解机制,并探讨了SMP对膜过滤的影响。实验结果表明,在基质存在时反应器内的SMP主要以基质利用相关型产物(utilization associated products,UAP)为主;当基质耗尽后,生物生长相关型产物(biomass associated product,BAP)浓度增加;内源呼吸过程中BAP的产出主要来源于松散胞外聚合物(loosely bound EPS,LB)的水解;通过傅里叶变换红外光谱(FTIR)检测表明,UAP主要由多聚糖和蛋白质组成,而BAP主要是多聚糖和腐殖酸;与UAP相比,膜对BAP截留效果较好,最佳的水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)时MBR出水同时包含UAP及BAP,BAP浓度与膜过滤阻力呈显著正相关。     

膜生物反应器中溶解性微生物产物对膜污染的影响

在一体式MBR处理人工模拟生活废水的试验中考察了SMP对膜污染的影响,用多元相关分析法总结了SMP浓度和MLS与膜传质阻力之间的关系,并通过死端过滤探讨了SMP引起膜污染的机理.结果表明,SMP对膜污染有比较明显的影响,膜传质阻力R10与MLSS和SMP浓度的关系式为R10=4.5412E( 10)TOC0.06507MLSS0.28824,SMP对膜污染的影响主要体现在对沉积层阻力的贡献上.     

MBR过程溶解性微生物产物对膜污染影响研究进展

从溶解性微生物产物(SMP)的特性对膜生物反应器(MBR)过程膜污染的影响进行了综述.分析了SMP特性对膜污染的影响和系统在不同运行条件(SRT、HRT、盐度、底物浓度和类型)下SMP主要组分的变化情况及膜污染变化规律,同时探讨了SMP积累对膜污染的影响.从SMP组分特性角度讨论了一些工艺中的膜污染变化过程,以期为今后...     

MBR过程溶解性微生物产物对膜污染影响研究进展

从溶解性微生物产物(SMP)的特性对膜生物反应器(MBR)过程膜污染的影响进行了综述。分析了SMP特性对膜污染的影响和系统在不同运行条件(SRT、HRT、盐度、底物浓度和类型)下SMP主要组分的变化情况及膜污染变化规律,同时探讨了SMP积累对膜污染的影响。从SMP组分特性角度讨论了一些工艺中的膜污染变化过程,以期为今后的膜污染控制提供有益的参考。在此基础上对SMP控制措施提出意见和建议。     

微生物代谢产物对膜生物反应器膜污染的影响

针对膜生物反应器（MBR）在运行过程中溶解性微生物代谢产物（SMP）及胞外聚合物（EPS）对膜污染进行研究。实验过程中对MBR内的污泥混合液进行了定期膜阻力监测。结果表明,SMP和EPS对膜过滤阻力有负面的影响。SMP中相对分子质量分布（Mw）在3～10 kDa对膜内部阻力影响显著,SMP中Mw＞10 kDa的大分子有机物及EPS浓度对膜外部阻力影响明显。通过傅里叶转换红外光谱（FTIR）检测膜表面污染物表明,EPS主要由多聚糖、蛋白质和腐殖酸组成,而污染层中的SMP主要是多聚糖和腐殖酸。     

不同C/N对一体化MBR中微生物产物的影响

采用一体式膜生物反应器处理模拟生活污水,在葡萄糖作为碳源的条件下,通过调整C/N,分析C/N的变化对微生物代谢产物的影响趋势。结果表明,当m(C)/m(N)在2.5~3.6变化时,胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物代谢产物(SMP)的积累程度均随着C/N的增加而增大。此外,通过对EPS和SMP含量分析发现,EPS和SMP中多糖的含量要高于蛋白质的含量,污泥中多糖含量的增加相对于蛋白质更容易引起膜污染。     

典型金属离子冲击对膜生物反应器运行的影响

对进水中Na+,Ca2+和Fe3+冲击对膜生物反应器(MBR)运行的影响进行了探讨。实验结果表明:进水中3种金属离子冲击对MBR去除COD影响较小,适量质量浓度的Fe3+有利于NH3-N的去除,然而Na+与Ca2+对NH3-N去除影响不明显;进一步研究发现进水中Na+将引起反应器内上清液(SMP)质量分数上升,从而增加膜过滤阻力;进水中Fe3+质量浓度为50 mg/L时显著降低本体溶液中SMP质量分数,有利于减缓膜污染,而当Fe3+质量浓度为150 mg/L时SMP质量分数升高,使膜污染率升高;研究中也发现进水中Ca2+在50或150 mg/L时都可有效地减缓膜污染,进水中金属离子质量浓度与EPS中TB质量分数关系密切。     

钙对陶瓷平板膜生物反应器膜污染的影响研究

通过配制Ca~(2+)的质量浓度分别为50、120、230、540、730 mg/L的进水,考察不同Ca~(2+)含量对陶瓷平板膜生物反应器(C-MBR)膜污染的影响。实验数据表明,Ca~(2+)的质量浓度为230 mg/L时,TP的去除率比Ca~(2+)的质量浓度为50 mg/L时高30%左右,TMP上升速率比其它Ca~(2+)含量下低约为37%,膜通量下降趋势比其它Ca~(2+)含量下高约为27%。同时,在Ca~(2+)的质量浓度为230 mg/L时,由于Ca~(2+)强化了生物絮凝作用,故污泥混合液中的SMP及EPS较其它Ca~(2+)含量下低。     

投加助滤剂对高盐度冲击下MBR运行及膜污染影响

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象,考察了助滤剂(硅藻土)投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相比,投加60 mg·L-1硅藻土可提高系统对传统污染物的去除效率,COD、NH+4-N及TP去除效率分别提高了4.9%、3.2%及74.5%;高盐度废水冲击显著增加了对照反应器的膜污染速率,其膜污染速率是投加硅藻土MBR的4倍。硅藻土具有的吸附性能及絮凝能力显著降低了MBR本体溶液中的溶解性微生物代谢产物含量,减小了膜污染速率。进一步研究发现,投加硅藻土增加了平均絮体粒径(mean particles sizes,dp)及相对疏水性(related hydrophobic,RH),有利于减缓膜污染。     

活性炭减缓膜生物反应器膜污染的研究

针对膜生物反应器(MBR)中膜污染现象,提出投加活性炭方法抑制膜污染。对比了粉末活性炭(PAC)和颗粒活性炭(GAC)对MBR出水水质及膜污染速率的影响,分析了活性污泥性质,如溶解性微生物产物(SMP)、胞外聚合物(EPS)、絮体粒径分布、毛细吸水时间(CST),及膜面污泥层,得到了膜污染减缓机理。结果表明,MBR对总有机碳(TOC)和氨氮的去除率分别大于97%和98%,PAC组TOC去除率略高于GAC组和对照组。PAC的加入明显减少了与膜污染相关的SMP和松散结合型胞外聚合物(LB-EPS)浓度,降低了膜污染速率。GAC则主要通过冲刷破坏膜表面污泥层,抑制污泥层的生长,减缓了膜污染。     

臭氧-活性炭技术对膜生物反应器膜污染减缓研究

本研究目的是探讨臭氧-活性炭技术对膜生物反应器（membrane bioreactor,MBR）膜污染减缓的影响。通过短期批式实验表明,粉末活性炭（power activated carbon,PAC）可强化臭氧的氧化效果,臭氧投加量超过0.25mg/(gSS)将恶化污泥混合液可滤性;对滤出液残余臭氧浓度检测表明,PAC的加入有利于维持本体溶液臭氧浓度。臭氧-活性炭技术引入MBR系统有助于膜污染的减缓,反应器内微生物活性受到一定的抑制作用,但对MBR出水水质影响较小;臭氧-活性炭减小了反应器内溶解性微生物产物（soluble microbial products,SMP）中的蛋白质及多聚糖含量,显著降低了污泥絮体中松散的胞外聚合物（loosely bound EPS,LB）及胞外聚合物（extracellular polymeric substances,EPS）中蛋白质浓度,以上结果表明应用臭氧-活性炭技术来延缓MBR膜污染是可行的。     

浸没式膜生物反应器膜污染研究现状

简要分析了浸没式膜生物反应器(SMBR)中膜污染的机理.在文献和现场考察的基础上,对膜材料、混合液特性、操作参数与条件、膜的清洗与再生等几个主要方面的研究现状进行了分析和综述,指出目前研究的不足在于缺乏反应器结构优化及反应器内流场优化方面的研究.     

膜生物反应器的污染及防治

控制膜生物反应器(MBR)的膜污染、提高膜清洗效率、延长膜运行周期,是影响MBR推广应用的至关重要的问题。现从膜、生物及运行条件等方面分析了膜污染的影响因素,并提出了MBR污染防治的相应措施。     

厌氧膜生物反应器在污水处理中的研究进展

综述了厌氧膜生物反应器中的微生物种群与分布特点、厌氧膜生物反应器在污水处理中的应用情况,讨论了影响厌氧膜生物反应器性能的主要参数、膜的污染预防与控制等,最后探讨和展望了厌氧膜生物反应器的应用前景,并指出了该领域今后的研究方向。     

一体式膜生物反应器膜污染研究

膜生物反应器(MBR)是一种新型污水处理器,对生活污水处理效果显著,在使用过程中不可避免地会产生污染。为此,对膜生物反应器处理模拟生活污水的膜污染和清洗方法进行了研究,通过红外光谱分析了活性污泥性质的变化,利用扫描电镜分析了中空纤维膜表观结构的变化,探讨了膜污染的机理。结果表明,细菌滋生和污泥沉积造成了膜污染,泥饼层阻力占膜总阻力的89.86%,是膜污染的主要组成部分,水力清洗结合化学清洗可以很好地恢复膜的比通量。     

膜生物反应器的研究与展望

膜生物反应器(MBR)是一项膜分离技术与生物反应器相结合的新型污水处理技术，具有广阔的发展前景。介绍了近年来MBR在难降解有机废水处理、污水脱氮除磷等领域的研究成果；论述了膜的性质和活性污泥混合液的性质以及膜分离操作条件等对膜污染防治的影响；指出了MBR进一步研究的领域：膜污染的机理和防治，与其他处理工艺的结合和改进，特殊废水的处理研究，设计规范和操作参数的确定，数学模式的研究等。     

人工神经网络在膜生物反应器膜污染预测中的应用前景

近年来,膜污染逐渐成为膜生物反应器研究的热点问题,并面临着突破性进展.人工神经网络为膜生物反应器膜污染预测的研究提供了新的思路,是膜生物反应器优化控制的有效工具.作者对人工神经网络在膜污染中的应用进行了较为全面的综述,并指出了其在膜生物反应器膜污染研究中的应用前景.     

膜生物反应器中污泥特性对膜污染的影响研究

膜生物反应器(MBR)是膜技术与污水生物技术的组合工艺，与传统污水处理工艺相比具有许多优点，但膜污染目前仍是限制MBR广泛应用的突出问题。有效的膜污染防治技术，可以增加膜通量，增强系统稳定性，减少系统维护和运行费用。在膜过滤过程中，污泥混合液的特性对于膜污染具有重要作用。近年来围绕污泥特性对膜污染的防治问题取得了许多研究成果，膜污染的数学模型研究也得到了很大发展。