颗粒填料复合式膜生物反应器运行参数对膜污染的影响

为了探讨颗粒填料在减缓膜污染方面的作用,通过正交实验,研究了颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)中膜通量、悬浮污泥浓度、颗粒填料体积三个运行参数对膜污染的影响.在实验过程中用平均膜过滤阻力的上升速率(K)来表征膜污染速率.结果表明,膜污染速率与膜通量、悬浮污泥浓度成正比,与填料体积成反比,填料颗粒能够有效地减缓膜污染和提高膜生物反应器的运行稳定性.各运行参数对膜污染速率的影响次序为:膜通量>悬浮污泥浓度>填料体积.在本实验条件下HMBR的最佳操作参数是:X=4g MLSS/L,C=20%,J=4.5L/(m2·h).     

颗粒悬浮填料复合式膜生物反应器的过滤性能研究

介绍了颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)在工业废水处理中的应用.在运行条件一致的情况下,对普通膜生物反应器(MBR)和颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)进行了对比实验,着重研究了颗粒填料在膜污染控制方面的作用.结果表明:由于投加填料颗粒,HMBR的沉积层阻力减少了86%,临界通量增长了约20%;在长期运行过程中MBR的膜污染速率是HMBR的3.3倍.在膜生物反应器中投加颗粒填料可以有效地改善其过滤性能,减缓膜通量的下降.     

生物铁法-膜生物反应器中膜过滤特性的研究

在浸没式膜生物反应器(简称MBR)处理模拟印染废水的过程中,通过向反应器中投加氢氧化铁絮体,进而形成生物铁污泥,来实现膜污染的防治.从操作压力变化、污泥阻力分布、膜污染电镜照片、污泥显微镜照片、污泥粒径分布等测定和观察结果表明,生物铁法MBR污泥总阻力仅为普通MBR污泥总阻力的1/3,这说明投加氢氧化铁絮体后增加了膜水通量,明显减小了膜过滤阻力.     

废水处理中膜生物反应器的研究进展

膜生物反应器作为一种新型高效的生物处理技术和绿色技术,在水处理领域中得到了广泛的应用.综述了膜生物反应器在全世界的研究现状,膜生物反应器的构型、好氧膜生物反应器和厌氧膜生物反应器及应用情况,膜污染控制技术.探讨和展望了膜生物反应器的应用前景,指出了今后的研究方向.     

盐度对MBR处理高氨氮废水的运行及微生物群落影响研究

通过运行一体式好氧膜生物反应器(MBR),研究盐度的变化(0%～6%)对MBR高氨氮废水处理及其膜污染和微生物群落变化的影响。结果表明,随进水盐度增加,MBR的NH4+-N去除率降低、氨氧化速率(AOR)下降;膜上污泥中胞外聚合物(EPS)的含量增加,跨膜压差(TMP)持续增加,膜污染速率加快;高通量测序结果证实0.5%盐度时MBR微生物群落最稳定,而高盐度导致其微生物群落多样性降低.     

自生动态膜-生物反应器影响因素的研究进展

自生动态膜-生物反应器是一项有潜力的适合国情的污水处理技术.本文从反应器的结构(膜组件的外形、微网材料的种类和孔径、挡流板)、反应器的操作方式(过滤方式、曝气强度与错流流速、出水控制、膜通量、过滤阻力)和反应器内活性污泥的性质(污泥浓度、固体停留时间、污泥粒径、F/M(污泥负荷)值、胞外多聚物)3个方面,比较系统地总结每种因素对自生动态膜-生物反应器处理效果的影响,旨在为这项技术的研究与推广提供有益的借鉴.     

一体式膜-生物反应器经济曝气量的试验研究

增大曝气量一方面可提高膜面液体循环流速,从而减缓污泥在膜表面的沉积,降低膜污染形成速率;另一方面曝气量的增加也造成污泥粒径分布的变化,使混合液中细小污泥颗粒增多,从而导致膜孔堵塞,引起膜污染速率增加.一定污泥浓度下存在一个经济的曝气量,使得污泥絮体不大量在膜表面沉积,同时也不会产生更多的细小污泥粒子.实验考察了一体式膜-生物反应器在不同污泥浓度、不同曝气量下膜污染的发展趋势.实验结果:在污泥浓度为3,6,8和10g/L下的经济曝气量分别为36,72,84,120m3/(m2·h),经济曝气量随污泥浓度的增大而增加.     

浸没式中空纤维膜生物反应器的膜污染及防治对策

膜污染是浸没式膜生物反应器(SMBR)工艺中普遍存在的问题,是影响SMBR稳定运行的关键因素.从微观和宏观两方面分析了SMBR的膜污染的机理,综述了国内外控制膜污染问题的最新研究进展,包括膜自身性质的改进、膜组件及反应器结构的优化、污泥混合液特性的改善、工艺运行条件的优化及膜清洗技术的发展,在此基础上指出了目前关于膜污染问题研究的不足及未来的主要发展方向.     

膜生物反应器操作条件对EPS含量及膜污染的影响

通过3组平行膜生物反应(MBR)的长期实验,考察了不同污泥负荷和曝气强度下,膜污染状况、EPS浓度及其组分含量之间的关系.结果表明:污泥负荷越高,混合液中所含溶解性EPS含量越高,被污染膜片所粘附的多糖也越多,膜污染速率越快;MBR混合液的可过滤性与溶解性EPS,特别是多糖有较好的线性关系,这表明多糖是重要的膜污染物质.当污泥负荷在0.08 kgCOD/(kgMLVSS·d)左右时,反应器能较长时间稳定运行.在稳定运行的系统中,曝气强度对EPS浓度影响不明显.     

膜-生物反应器处理高浓度有机废水膜污染影响因素的研究

以膜传质阻力的变化来表征膜污染的状况,在一体式膜-生物反应器处理高浓度有机废水的条件下,分别考察了抽吸时间、膜通量和混合液性质对膜传质阻力的影响,并分析了SS浓度和上清液溶解性有机物浓度(COD)与膜传质阻力之间的关系.结果表明,在曝气量相同,污泥浓度稳定在13g/L左右,停抽时间为3min时,适宜的抽吸时间为10min,膜通量为10L/(m2·h);膜传质20min的阻力R20与SS浓度和上清液COD浓度的定量关系式为R20=9.129E(+9) COD0.4497SS1.0189;膜外表面污泥层的迅速沉积和膜内表面微生物的滋生是高微生物浓度条件下膜-生物反应器膜污染的主要原因.     

缺氧-好氧膜生物反应器处理高浓度氨氮废水

采用前置缺氧/好氧膜生物反应器处理高浓度氨氮废水,对反应器的硝化和反硝化性能以及污泥特性进行了研究.研究结果表明:适宜的pH、DO、T下,在容积负荷1.5kgNH4 -N/(m3·d)以下时,出水平均NH4 -N值在1 mg/L左右,硝化率保持在99%以上;在容积负荷为1.0 kgNH4 -N/(m3·d),C/N为3.2,回流比为3时,硝化率为99%,总氮去除率达到83.34%.缺氧池与好氧池的污泥浓度后期分别稳定在6.5～7.0 g/L和9.5～10.0 g/L,两池污泥VSS/SS长期稳定在89%左右,说明污泥没有无机成分的积累.     

混凝剂对化学强化MBR深度处理印染废水的影响

在自主开发的化学强化MBR(膜生物反应器)技术的基础上,考察30mg/LFeCl3,30mg/LFeCl3和30mg/LCaCl2的组合以及30mg/LCaCl2三种混凝剂投加方式对其深度处理模拟印染废水二级出水的效果以及对膜污染的影响.结果表明,单独投加FeCl3及FeCl3和CaCl2的组合提高了化学强化MBR装置对色度、COD、氨氮和总磷的去除效果.单独投加FeCl3及FeCl3和CaCl2的组合都可以有效地缓解膜污染,其中投加FeCl3和CaCl2组合的效果更好,而单独投加CaCl2将会加重膜污染.FeCl3的絮凝作用可以降低胞外聚合物(EPS)的含量并增加污泥颗粒粒径.此外,CaCl2可以强化FeCl3的絮凝作用,提高膜污染的延缓效果.然而,单独投加CaCl2由于刺激EPS的产生并造成污泥颗粒粒径的减少,从而加重了膜污染.FeCl3和CaCl2都有利于溶解性有机物(DOM)中的小分子量片段向大分子量片段的转化,其中CaCl2的影响更大.     

颗粒物质控制膜污染的增强型膜生物反应器工艺的研究

用于废水处理的膜生物反应器工艺(MBR),是指通过膜过滤实现活性污泥与产水的分离的新型生化法处理废水技术.由于MBR具有占地面积小和出水水质好的优点,膜生物反应器成功应用到废水处理中的案例正在迅速增加.膜污染是MBR废水处理工艺面临的主要问题之一.膜污染会导致膜的渗透性能降低,为此必须通过化学清洗才能恢复膜的性能.为了实现无化学清洗的MBR工艺,研究使用持续物理冲刷去除膜污染层的方法.在活性污泥中加入颗粒物质(粉料),通过这些颗粒物质的持续冲刷作用实现去除膜污染层的目的.经过8个多月的实验,膜组件的渗透性能保持不变,通量可以达到40 L/(m2.h)以上.系统安装了在线的浊度仪作为产水质量的检测,在试验过程中,浊度始终没有变化.作为对比,同时也进行了一个参照实验(MBR标准工艺,没有加入颗粒物质),实验结果表明,传统的MBR工艺的膜组件渗透性能会不断下降导致通量下降,需要进行化学清洗.新型MBR工艺高通量和无需化学清洗的优势,将极大地提高MBR工艺的成本效益.     

钙离子胁迫下SRT对MBR中污泥性质及膜污染的影响

以处理模拟生活污水的浸没式膜-生物反应器(SMBR)为依托,在钙离子投加量为200 mg/L的条件下,考察了不同污泥龄(10d、20 d和30 d)对污泥性质以及膜污染的影响.结果表明,随着SRT的延长,TMP的增长速率逐渐降低,膜污染得到了有效缓解,其中SRT为30 d时,膜污染最轻.当SRT从10 d延长到30 d时,SMP的含量明显降低,与膜污染变化趋势是一致的.较长的SRT下钙离子更易于累积,钙离子的累积造成了MLVSS/MLSS值的降低,同时也强化了生物絮凝作用,促进了较大絮体的形成.累积的钙离子主要附着于BEPS中,且通过吸附SMP中带负电荷官能团的多糖,导致了较长SRT下SMP含量的降低和BEPS含量的增加.     

用MPE延缓MBR工艺中膜污染

通过平行对比试验研究了投加MPE(抗污染增效剂)前后膜生物反应器的膜污染速率和出水水质,结果表明,MPE能延缓膜污染和改善水质,用单位膜面积通过单位体积水量时过膜压力(TMP)的增长速率来表征膜污染速率,未投加MPE、投加100 mg/L和300 mg/LMPE的k值分别为0.993 kPa/m、0.751 kPa/m和0.728 kPa/m.结合TMP变化探讨了MPE延缓膜污染的机理.MPE能絮凝混合液中的胞外聚合物(EPS),使污泥粒径变大,改善混合液特性,从而延缓TMP增长和维持膜通量.     

基于人工神经网络的MBR膜污染研究现状

膜生物反应器(MBR)是膜分离技术与生物处理技术相结合的一种新型、高效的污水处理技术,当前膜污染已成为限制MBR工艺推广应用的主要问题.分析了当前MBR膜污染规律的研究现状,指出了现有研究的不足,明确了人工神经网络(ANN)方法运用于MBR膜污染规律研究的优势.对ANN模型在MBR膜污染研究中的应用案例进行系统梳理,阐明了该方法在MBR膜污染研究领域的发展方向,为ANN模型在MBR膜污染研究领域的应用提供依据和参考.     

MBR技术中剩余污泥减量机理研究

由于剩余污泥量大,已成为制约污水生物处理技术发展的重要因素.膜生物反应器(MBR)作为新型高效污水处理技术,能够实现污水处理中的剩余污泥减量.采用对比法,对MBR技术中剩余污泥减量的机理进行了研究.研究表明,溶解氧(DO)质量浓度在1.0～3.0 mg/L内,污染物处理效果均可达到90%以上,污泥浓度(MLVSS)可控制在10 g/L左右,脱氢酶活性平均值为136.82 mg/g-VSS,膜区污泥中三磷酸腺苷(ATP)含量平均为0.003 56μg/mg-VSS.分析发现,在MBR中发生了能量解偶联作用,膜区附近、反应器中部、进水口附近的胞外聚合物(EPS)含量分别为15.15、12.79、15.38 mg/g-VSS,EPS和胞外蛋白酶相互作用,EPS、微生物残骸等大分子物质被高活性的胞外蛋白酶降解,成为可以被微生物代谢的基质,促进了微生物隐性增长,从而有效降低了污泥产率,实现了剩余有机污泥减量.     

污泥膨胀对一体式膜生物反应器影响的研究

以一体式膜生物反应器处理污水，对比研究污泥膨胀对一体式膜生物反应器的影响。结果表明：在污泥膨胀期，由于丝状菌的作用，一体式膜生物反应器中COD的去除率略有增加，但同时出现净水头压差增大、膜孔阻塞严重、膜外大量附着丝状菌等负面结果。由此认为，一体式膜生物反应器一旦发生污泥膨胀应采取必要的控制措施。     

厌氧膜生物反应器膜污染特性研究

试验研究了厌氧膜生物反应器(MCAB)在处理酒厂高浓度有机废水时的膜污染特性.试验分析了膜阻力分布状况,结果表明外部阻力(浓差极化阻力和泥饼层阻力之和)占总阻力的98%,小于膜孔的物质进入膜孔内引起堵塞与吸附而形成的内部阻力仅占总阻力的2%.同时对泥饼阻力模型(J(t)与t的关系)进行变形推导得出新的阻力模型(阻力R与t的关系),并对数据进行线性拟合,结果表明厌氧膜生物反应器膜阻力符合新的阻力模型,并得到试验条件下的厌氧膜生物反应器的阻力数学模型方程为:R(t)=2.19×1013(1 0.14t)0.5.     

厌氧膜-生物反应器的研究及其在废水处理中的应用

综述了废水处理领域中的厌氧膜-生物反应器的基本特点、应用现状,以及国内外研究的进展;重点阐述了厌氧膜-生物反应器中膜污染形成的因素与防治措施;展望对厌氧膜-生物反应器今后的研究方向.