浸没式厌氧膜生物反应器的研发及其除污效能

为解决阻碍厌氧膜生物反应器应用的膜污染问题,开发了处理能力为20 m3/d的浸没式厌氧膜生物反应器,其内置40m2的旋转膜组件,并采用环形布水管路设计,以保证分离效果和布水的均匀性,并能够实现在线反冲洗.采用该反应器处理食品废水,在长达5个月的运行期间对有机物的去除率可达95%以上,出水COD < 50 mg/L;当膜组件旋转速度达250 r/min时,可获得最大稳定膜通量为20 L/(m2.h),且未进行CIP在线和离线清洗;在中温环境下甲烷产率可达55%以上,回收利用率高;与传统外置式膜生物反应器相比,则至少节能约32%     

浸没式膜电化学生物反应器处理印染废水的研究

为实现对纺织印染废水的深度处理与回用,将电化学作用、生物降解作用、膜过滤作用相结合而构成浸没式膜电化学生物反应器(SMEBR)。采用该工艺处理印染废水,控制其参数如下:电压梯度为0.5~1.2 V/cm,通电模式为开15 min/关60 min和开15 min/关120 min,膜出水泵运行模式为抽吸13 min/停抽2 min。经过120 d的分阶段运行,反应器对COD、氨氮、总磷的平均去除率分别为83.7%、86.3%、93.5%。污泥停留时间约为300 d,污泥浓度从起始的2.26 g/L上升至5.25 g/L,污泥比阻测定结果表明,经过电化学作用后污泥的过滤性能显著提高。     

浸没式厌氧平板MBR处理酒厂废水的研究

采用小试规模的浸没式厌氧平板MBR对高浓度酒厂废水进行处理,研究了MBR的处理效果及膜污染的特性.考察了COD负荷、HRT、VFA和碱度等与污染物的去除特性,同时考察了阻力分布,并采用离心分离方法研究了污泥的三组分对膜污染的影响.试验结果表明,COD负荷为5.2～8.0 kg/(m3·d)、水力停留时间为3～5 d时,MBR对COD的平均去除率为95%.正常运行时的碱度与VFA的比值为2.5～4.5.当COD负荷超过10.0 kg/(m3·d),系统VFA出现累积,COD处理效果下降.水力停留时间对厌氧MBR处理效果有重要影响,水力停留时间应大于70h.膜污染模型的推导也证实了厌氧MBR膜污染属于泥饼阻力模型;膜阻力分布的测定表明,浓差极化阻力和泥饼层阻力是膜污染的主要部分;污泥组分中污泥悬浮固体颗粒是膜污染的主要因素.     

浸没式膜生物反应器可有效应对氨氮污染

当前．水源污染日趋严重和给水水质标准提高的双重压力．对给水深度处理提出了更高的要求。作为以超滤为核心技术的第三代净水工艺．也在“与时俱进”中不断寻求着自身发展。近日。在“全国给水深度处理研究会2009年年会”上．中国工程院院士李圭白就浸没式膜生物反应器（SMBR）在饮用水处理领域研究的进展情况和与会代表进行了分享，他尤其强调浸没式膜生物反应器可高效降解水源中的氨氮．能够有效地应对氨氮突发污染。同时．在浸没式膜生物反应器（SMBR）基础上构建的一体化膜混凝吸附生物反应器（MCABR）在饮用水深度净化方面优势明显。     

中试厌氧膜生物反应器对剩余污泥的消化效果

采用中试规模的内置式两级厌氧膜生物反应器对未经预处理的剩余污泥进行厌氧消化,考察其消化效能及膜运行性能。反应器分两阶段运行,第Ⅰ阶段(第1～59天)保持不排泥运行,有机负荷为0.58 kgVS/(m³·d),挥发性固体(VS)降解率为51.7%,单位产气量为0.143m³/kgVS。不排泥运行条件下,反应罐内污泥总固体(TS)迅速累积到131.1 g/L,溶解性微生物产物(SMP)持续增加到27.0 mg/L。快速累积的污泥浓度及SMP使膜污染加剧,导致膜通量从1.74L/(m²·h)降到0.60 L/(m²·h)。为解决此问题,第Ⅱ阶段(第60～90天)开始排泥运行,此时有机负荷为0.50 kgVS/(m³·d),VS降解率为48.6%,单位产气量为0.139 m³/kgVS。通过排泥,罐内污泥TS降至(50±10) g/L,明显低于不排泥状态; SMP不再增加并保持动态平衡,而且此时的膜污染得到有效缓解,膜清洗间隔延长,表明厌氧消化过程中污泥性质的变化...     

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。     

厌氧-好氧平板膜生物反应器处理高浓度制药废水研究

对采用厌氧-好氧平板膜生物反应器处理高浓度制药废水进行研究,考察了反应器对CODCr、氨氮、SS的去除能力,以及HRT、MLSS对CODer去除率的影响。结果表明,在整个流程稳定运行期间,当进水CODer为500-4000mg/L,CODCr去除率达到90％以上,氨氮去除率达到85．0％以上。在HRT〉5．5h,MISS〉14000mg／L时,整个系统运行稳定。     

膜生物反应器中膜污染问题概论

膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)是一种新的高效污水处理工艺,同时,MBR也存在至今尚未得到很好解决的技术难题——膜污染。文中综述了对膜污染机理研究的相关成果,介绍了相关的解决措施,并展望了今后的发展前景。     

膜-生物反应器中膜组件的研究进展

指出膜组件是膜—生物反应器的核心部分,着重阐述了膜组件的布置方式及其优化设计在国内外的研究进展,并对膜组件今后的发展方向进行了展望,以促进和指导膜组件的进一步发展。     

聚四氟乙烯膜生物反应器处理大豆蛋白废水

将聚四氟乙烯膜用于一体浸没式膜生物反应器(UMBR)，对其工艺理论及效率进行了分析研究，并观察了膜污染的情况，提出聚四氟乙烯膜在UUMBR工艺中具有较为广泛的应用前景。     

一体式膜——生物反应器处理洗浴污水

采用规模为 10m3/d的一体式膜—生物反应器对洗浴污水的处理进行了中试研究 ,整个系统在没有进行任何化学清洗的条件下连续运行了 2 16d。试验结果表明 :出水稳定 ,水质良好 (COD <4 0mg/L、NH3-N <0 .5mg/L、LAS <0 .2mg/L ,且无色无味、无SS) ,符合建设部颁布的生活杂用水回用水质标准。在一体式膜—生物反应器中 ,活性污泥对污染物的去除起主要作用 ,而膜分离对维持稳定的系统出水起重要作用。整个系统具有较强的抗冲击负荷能力 ,容积负荷为0 .50～ 1.85kgCOD/ (m3·d) ,污泥负荷为 0 .33～ 2 .0 2kgCOD/ (kgVSS·d)。膜外表面污泥层的沉积、凝胶层的增厚 (0～ 5μm之间 )和膜内表面微生物的滋生是膜污染的主要原因。     

SMBR在次临界通量下的运行特性

利用“通量阶式递增法”测定了两种膜组件的临界通量,在此基础上考察了次临界通量下的运行特性。试验发现,次临界通量操作下的膜污染过程具有明显的两阶段特征,与第一阶段跨膜压差(TMP)平缓直线上升相对应的膜污染机制主要是膜孔堵塞和凝胶层污染,与第二阶段TMP剧烈直线上升相对应的膜污染机制则是颗粒沉积层污染;先清水冲洗再化学清洗的方式能有效恢复膜的过滤能力,其中清水冲洗能有效去除颗粒沉积层污染,而化学清洗则能有效去除膜孔堵塞和凝胶层污染。     

淹没式膜生物反应器膜面泥饼层的微结构特征

为研究膜生物反应器运行中的膜污染问题,利用扫描电镜（SEM）和原子力显微镜（AFM）分析了膜在污泥混合液及上清液中所形成泥饼层的微结构特征.结果表明,两种类型泥饼层的微结构存在显著差异且与膜污染速度相关,膜面泥饼层微结构的表征技术可以作为膜污染评价的重要手段.在污泥混合液中形成的膜面泥饼层厚度大但表面粗糙度高,存在一定的孔隙性;而在上清液中形成的膜面泥饼层虽然更薄但相对致密,其渗透性差,导致膜污染速度加快.活性污泥混合液及上清液中,膜截留的溶解性微生物代谢产物（SMP）的分子质量分布趋势相近,膜面泥饼层微结构的差异主要与被过滤液中微生物絮体的体积和含量有关.     

一体式膜生物反应器处理城市污水的试验研究

采用一体式膜生物反应器处理城市污水,考察了污泥浓度的变化、系统对有机物和氨氮的去除效果以及温度对氨氮去除效果的影响。结果表明,在试验初始阶段,MLVSS和MLSS均随时间的延长而增加,培养25d后MLVSS基本稳定在2500mg／L左右,而MLSS则继续增加,系统稳定运行后,MLSS维持在4000mg／L左右;对COD和NH3-N的去除率分别为85％左右、36．7％～96．7％;对NH3-N的去除效果受温度影响较大,当温度〈15℃时,温度逐渐成为去除NH3-N的制约因素。     

一体式膜生物反应器同步硝化反硝化性能研究

构建了气升循环一体式膜生物反应器,将其用于处理城市污水,并对其同步硝化反硝化(SND)的形成过程进行了研究。结果表明,反应器内存在明显的好氧区和厌氧区,并利用曝气推动力实现硝化液在各区间的循环,能够形成良好的硝化和反硝化过程;在反应器结构一定的条件下,曝气强度成为制约溶解氧大小和分布的最主要因素,过大或过小的曝气强度对TN的去除都是不利的,当曝气强度控制在50~70 m3/(m2.h)时,系统对TN的去除效果最好,去除率为48.1%~54.0%,实现了较好的同步硝化反硝化效果。     

浸没式膜生物反应器的同步硝化反硝化效应

在浸没式膜生物反应器(SMBR)中,以人工配制的含氮废水作为原水,考察了在HRT为6h、SRT为50d、不同碳氮比(C/N)和DO条件下系统的同步硝化反硝化效应。结果表明:①在原水TN容积负荷为0.17kg/(m3·d)、C/N值为15、DO为1.0mg/L条件下,可获得81.2%的NH+4-N去除率和83.6%的TN去除率;②在原水TN容积负荷为0.36kg/(m3·d)、C/N值为10、DO为1.5mg/L条件下,可获得76.5%的NH+4-N去除率和52.8%的TN去除率。     

一体式膜生物反应器处理生活污水的试验研究

采用一体式聚丙烯中空纤维膜生物反应器处理模拟生活污水，考察了其处理效果，研究了运行条件对膜污染的影响和不同清洗方法对受污染膜的清洗效果。结果表明，在进水COD为172～331mg／L、NH3-N为23～27mg／L的条件下，稳定运行时系统对COD和NH3-N的去除率均大于90％。抽停比越小则膜通量的衰减越缓慢；抽吸压力越大则初始膜通量越大；试验中确定的最佳抽停比为8：2，临界抽吸压力为30kPa。对已污染的膜采用空曝气、水洗、水洗＋碱洗、水洗＋酸洗、水洗＋碱洗＋酸洗的方法进行清洗，可使膜通量分别恢复至新膜通量的30％、46．3％、86．54％、82．36％、92％。     

复合膜生物反应器的除污性能研究

采用自行设计研制的复合膜生物反应器处理模拟生活污水，考察了系统的除污性能。结果表明，在HRT为9h、SRT为30d、DO为2～3．5mg／L的条件下，系统对COD、NH3-N和浊度具有较好的去除效果，平均去除率分别为90％、89％和90％。生物降解主要承担了对COD和NH3-N的去除作用，膜截留起到了稳定出水水质及去除浊度物质的作用。     

曝气方式对一体式膜生物反应器运行特性的影响

采用两个结构相同的一体式膜生物反应器处理生活污水，考察了不同曝气方式对运行效果的影响。结果表明，采用连续高强度曝气方式运行的MBR与采用间歇高强度曝气方式运行的MBR在对COD、氨氮和TN的去除效果方面相差不大；但间歇高强度的曝气方式减少了混合液中胞外聚合物（EPS）的释放和溶解性微生物产物（SMP）的溶出，有效缓解了膜污染，其单位产水能耗约为前者的60％。