污水土地好氧生物过滤系统反冲洗效果研究

[目的]研究反冲洗对污水土地好氧生物过滤系统的影响。[方法]在流量1.4 m~3/d和曝气量1.8 m~3/h的条件下,以海泊河污水厂初沉池出水为试验进水,系统19 d完成挂膜。在气冲强度13.9 L/(m~2·s),水冲强度0.1 L/(m~2·s)的条件下,研究系统不同反冲洗周期(4、8 d)和反冲洗时间(1、2、4、6 min)下进出水COD和氨氮含量。[结果]4 d周期反冲洗4、2、1 min对系统生物膜破坏较小,平均出水COD含量为76.0 mg/L,出水氨氮含量均在5 mg/L以下,维持系统连续运行28 d。在8 d反冲洗周期中,反冲洗1、2、4 min后平均出水COD含量为93.0 mg/L、氨氮含量为6.8 mg/L,与4 d周期时出水相比略高;反冲6 min后,系统生物膜受到一定程度的破坏,出水COD和氨氮分别上升至130.8和14.1 mg/L,系统恢复需要4 d。[结论]建议对类似系统4~8 d进行1次4 min的反冲洗,如果出现堵塞可进行6 min反冲洗。     

单胞藻浓缩液制备中超滤膜清洗方法的研究

研究了浓缩单细胞藻后超滤膜的几种清洗方法,探讨了物理法清洗的持续时间,比较了3种清洗剂（5.0 mL/L HCl、5.0 g/L NaOH和5.0 g/L NaClO溶液）的清洗效果,以及水温对5.0 mL/L HCl和5.0 g/LNaClO溶液清洗效果的影响。结果表明：过滤单细胞藻后,污染超滤膜的几种清洗方法的最佳清洗时间分别为,用物理法反冲洗30 min,用5.0 mL/L HCl溶液冲洗10 min,用5.0 g/L NaClO冲洗10 min。水温小于30℃时,采用5.0 g/L NaClO溶液清洗效果较好,膜恢复率为95.1%;大于30℃时,采用5.0 mL/LHCl溶液清洗效果较好,最高恢复率为95.9%。     

厌氧膜生物反应器处理高浓度竹制品废水

采用膨胀颗粒污泥床（EGSB）与外置中空纤维滤膜组成的AnMBR处理高浓度竹制品废水,装置连续运行130 d,研究其工艺性能及膜污染特性。试验结果表明,AnMBR处理高浓度竹制品废水能够取得较好效果。当进水COD约为18 000 mg·L-1时,去除率稳定维持在90%左右,此时OLR达到6 kg·m-3·d-1;系统有较强的缓冲能力,出水VFA仅为2163 mg·L-1,pH高于85;整个反应器对氨氮的去除主要依靠微生物自身的同化作用及膜吸附截留;反应器内污泥浓度逐渐上升,微生物高效持留在厌氧反应器内部。AnMBR运行至50 d左右,膜通量降至初始值的1/2,经物理反冲洗和化学清洗后继续投入使用,膜通量有所恢复;经第2次膜清洗后,TMP、膜阻上升明显,膜污染加剧。     

膜-序批式生物反应器中膜的污染与清洗

采用中空纤维膜-序批式生物反应器处理实际洗浴污水,考察了膜污染特征及清洗情况。通过对清洗前后膜组件表观观测、电镜观察,发现膜-序批式生物反应器中可逆污染为主要部分,且随运行时间增长,可逆污染的主导地位有加大趋势;物理清洗可以有效去除膜表面淤积的污泥及颗粒沉积物,膜过滤总阻力由初始膜阻力的265.22%降低至初始时的142.39%;用5‰NaClO和5‰H2SO4溶液进一步浸洗膜组件,可使膜过滤性能得到全面恢复,膜过滤总阻力恢复到接近初始状态。     

陶瓷膜在洗浴污水中的膜恢复条件研究

采用0．05μm 陶瓷膜对洗浴污水进行分离效果试验,对比过滤前后洗浴污水常规指标的变化情况,分析膜通量的变化规律.探究膜污染后膜通量恢复的最佳条件,运用物理、化学及物理化学联合方法进行清洗,得出最佳的清洗方法.试验结果表明,0．05μm 的陶瓷膜对洗浴污水的浊度、悬浮物、COD、BOD、微生物去除效果较好,洗浴污水循环过滤后可就地直接回用于池水；膜通量恢复方法中,利用单步物理清洗和化学清洗正交试验得出物理－化学复合清洗的最佳条件,即先超声5 min,再用2％的柠檬酸反冲洗30 min,清洗后膜通量恢复率高达99％.     

反冲洗强度对生物活性滤池过滤效果影响

[目的]为延长生物活性滤池的过滤周期,提高其过滤效果提供技术支持。[方法]以黄浦江水为水源水,常规沉淀出水为试验进水。采用活性炭一石英砂、活性炭一陶粒等不同滤料组合的生物活性滤池,研究反冲洗强度对其过滤效果的影响。[结果]低强度水反冲洗之后,运行30min后1、2号滤池溶解氧的消耗率分别为33．30％和38．46％,24h内其消耗率分别在37．80％和42．10％上下波动。高强度水反冲洗之后,运行240min后1、2号滤池溶解氧的消耗率才达37．70％,24h后其消耗率仍为35．10％左右。气水联合反冲洗之后。运行120min后1、2号滤池溶解氧的消耗率分别达33．90％和35．48％,24h内其消耗率分别在35．90％和36．10％上下波动。反冲洗之后,有机物去除率在13％左右波动。[结论]各冲洗方式对生物活性滤池的过滤效果无明显影响,气水联合反冲洗可节约40％左右的反冲耗水量。     

PE微滤膜处理餐饮废水的试验研究

采用外压管式的PE微滤膜装置处理餐饮废水,研究了操作压差、料液流量、操作时间等操作条件对膜通量的影响,确定了最佳操作条件(操作压差为0.12MPa,料液流量为100L.h-1)。在最佳操作条件下对模拟餐饮废水进行了处理,结果表明,PE微滤膜对模拟餐饮废水有较好的处理效果,处理后水质达到了CJ3082—1999标准。同时,对膜污染的防治与清洗也进行了一定探讨,结果发现采用短时脉冲反冲洗效果较好。     

PE微滤膜处理餐饮废水的试验研究

采用外压管式的PE微滤膜装置处理餐饮废水,研究了操作压差、料液流量、操作时间等操作条件对膜通量的影响,确定了最佳操作条件(操作压差为0.12MPa,料液流量为100L.h-1)。在最佳操作条件下对模拟餐饮废水进行了处理,结果表明,PE微滤膜对模拟餐饮废水有较好的处理效果,处理后水质达到了CJ3082—1999标准。同时,对膜污染的防治与清洗也进行了一定探讨,结果发现采用短时脉冲反冲洗效果较好。     

A/O-MBR试验系统中膜污染影响因素研究

[目的]研究A/O-MBR试验系统中影响膜污染的因素,以便更好地控制膜污染、延长膜的使用寿命,从而有效降低水处理成本及促进MBR工艺的推广。[方法]以小型A/O-MBR装置为载体,选定曝气强度、混合液污泥浓度、抽停比设计三因素三水平的正交试验,对膜污染进行参数优化,通过单因素分析,研究各因素对膜污染的影响并探讨其机理。[结果]A/O-MBR工艺中各运行参数对膜污染的影响次序为：曝气强度〉抽停比〉污泥浓度,最优运行参数为曝气量1.6 m3/h,污泥浓度4500 mg/L,抽停比9：2。随着运行时间的延长,胞外聚合物（EPS）和溶解性微生物产物（SMP）逐渐积累,且EPS的积累速度稍大于SMP;随着EPS和SMP浓度的增加,膜污染速率逐渐增大,EPS是导致膜污染的主要因素;随着EPS中蛋白质含量增加,膜污染速率逐渐增大,多聚糖含量的变化对于膜污染速率影响不大,EPS中蛋白质的含量是影响膜污染的主要因素。[结论]该研究为实际工程中参数选定和操作运行提供了理论参考。     

软硬质悬浮填料对控制 MBR 膜污染效能的影响

以无纺布作为膜组件,向膜生物反应器A(MBR-A)和膜生物反应器B(MBR-B)中分别投加硬质和软质悬浮填料处理人工废水。通过分析测定MBR-A和MBR-B膜污染阻力R、可逆膜污染阻力Rf和不可逆膜污染阻力Rif的变化,考察软质和硬质悬浮填料控制膜污染的效果。结果表明,软质悬浮填料控制MBR膜生物反应器膜污染的效果好于硬质悬浮填料,特别是在控制不可逆污染阻力Rif上,软质悬浮填料有明显的作用效果。     

Ag/TiO_2-PVA复合膜控制膜污染的试验研究

廉价的无纺布为基膜,采用抗坏血酸还原法制备了Ag/TiO2-PVA复合膜,研究Ag/TiO2-PVA复合膜膜生物反应器的膜组件的抗污染性能和处理性能。结果表明,Ag/TiO2-PVA复合膜能明显降低跨膜压力和膜污染阻力,提高膜通量,特别是对滤饼层表现出很好的抑制作用,显示出较好的抗污染性能,但是也导致出水浊度增加。Ag/TiO2-PVA复合膜还显示出一定的光催化性能,其出水CODcr值低于对照组。     

氯化镧和硫酸铈对MBR活性污泥过滤性能的影响

膜污染一直以来是制约膜生物反应器广泛应用的主要因素,近年来人们用投加添加剂调控混合液的方法来减缓膜污染,并取得了一定的成效。本实验主要研究氯化镧和硫酸铈作为添加剂对膜污染的影响,通过膜阻力分布和污泥比阻的测定,分析在最佳投加量下两种稀土化合物对改善污泥混合液过滤性能、减缓膜污染的效果。结果表明:两种添加剂都可以降低膜的过滤总阻力及沉积层阻力以减缓膜污染;在最佳投加量下,沉积层阻力降低了40.93%(氯化镧)和49.16%(硫酸铈),污染阻力降低了96.20%(氯化镧)和96.94%(硫酸铈);污泥比阻降低了79.54%(氯化镧)和76.29%(硫酸铈);两者效果相似,但氯化镧可以改善污泥的压缩性能,且硫酸铈的最佳投加量较高,对反应器中的污泥活性产生抑制作用,不利于反应器的运行。     

A/O-MBR工艺污染物去除特性及膜性能研究

研究了A/O-MBR工艺处理生活污水的特性,结果表明:系统对于浊度、COD、氨氮、总磷等指标表现出高且稳定的去除效果,在膜丝内部负压和膜面紊流形成的剪切力双重作用下,活性污泥在膜外表面局部沉积下来形成致密的滤饼,膜表面的滤饼层和凝胶层是引起膜污染的主要原因。空曝气和化学清洗对膜过滤压差的恢复是有效的;空曝气去除膜面污染,化学清洗可消除因膜孔堵塞引起的内部污染。     

絮凝剂对MBR活性污泥理化性质的影响研究

本文研究了3种絮凝剂氯化铁(FeCl3)聚合氯化铝(PAC)壳聚糖(Chitosan)对膜生物反应器内活性污泥理化性质的影响。将活性污泥的混合液悬浮固体浓度培养至6500mg/L使其达到稳定,再加入到MBR中。在MBR恒通量操作条件下,测定絮凝剂对活性污泥的影响。结果表明,三种絮凝剂对活性污泥均有一定影响,其中絮凝剂PAC的效果最佳。PAC使活性污泥的污泥比阻减少80%,平均粒径增大了53%,上清液TOC含量降低了63%,EPS含量增加平缓。建议采用PAC改善活性污泥理化性质,以减缓活性污泥对膜的污染速率,延长膜的使用寿命。     

界面相互作用在污染中的应用

全面综述了界面相互作用在膜污染中的应用情况,同时介绍了界面相互作用在微生物、无机胶体和有机胶体等造成膜污染中的表现形式,并对其在膜污染领域的研究和应用前景进行了展望。     

0.2μm Al2O3陶瓷膜微滤清络通痹水提液的污染机制研究

[目的]探讨0.2μm Al2O3陶瓷膜微滤清络通痹水提液过程中的膜污染机制。[方法]以清络通痹组方水提液为研究对象,根据Darcy-Poiseuille定律确定过滤阻力分布情况,对污染膜表面和截面进行高分辨扫描电镜观测,同时对污染膜表面沉积层的组成物质进行了傅里叶变换红外光谱分析和粒径分析。[结果]阻力分布和SEM图结果显示：0.2μm Al2O3膜污染主要发生在膜表面。膜表面污染物主要是含C=O、CO-NH和C-O-C官能团的化学物质。表面污染物的粒径以体积百分数计主要集中在21.157μm左右;以数量计主要集中在0.596μm左右。[结论]研究微滤过程中的膜污染机制对于减缓膜通量减少及寻找有效的膜再生方法有重要指导意义。     

氯化镧对MBR膜污染控制的影响研究

投加添加剂是现阶段缓解MBR膜污染的主要手段之一。稀土金属的优良特性为缓解膜污染提供了可能。实验选取氯化镧为添加剂,以空白组作为对照,分别在HRT为18 h、12 h和6 h下对比两组MBR系统中活性污泥的过滤性能、压缩性能、EPS和SMP含量。结果表明:在HRT为6 h时,加镧组污泥过滤总阻力为空白组的1/2,污泥比阻为空白组的1/10,污泥压缩系数比空白组提高34.7%,SMP和EPS浓度均较空白组低20%以上,P/C值是空白组的2倍以上。氯化镧通过改善混合液的过滤性能、压缩性能、降低污染物的含量及改变其相对疏水性缓解了膜污染。     

PVC-壳聚糖絮凝作用延缓膜污染的效果

以PAC-壳聚糖为絮凝剂,通过絮凝试验考察了壳聚糖投加浓度分别为1,3,5,7,10mg·L-1及PAC为5mg·L-1时,对膜生物反应器中污泥混合液性能的影响。试验结果表明,壳聚糖能明显降低污泥混合液SUV254及SMP的浓度;对污泥混合液的粘度和污泥脱氢酶活性的影响也较小;壳聚糖投加量7mg·L-1的MBR处理人工废水的试验结果表明,添加PAC-壳聚糖的MBR的跨膜压力增大的同时,处理系统的膜通量也保持稳定,膜通量衰减速度及出水浊度等参数均低于对照组,说明PAC-壳聚糖絮凝作用对延缓膜污染有积极作用。