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。     

Treatment Effect of Printing and Dveing Wastewater by Modified Filler Enhanced Combined MBR Process

以改性填料作为填料组成的膜生物反应器处理某印染废水,考察了系统对污染物去除效果及减缓膜污染方面的作用.结果表明,反应器对COD和NH3-N均有着较高的去除效果,当进出水COD浓度分别为436 ～1 722 mg/L、43 ～ 79 mg/L,进出水NH3-N浓度分别为160～245 mg/L、6.6 ～ 16.8 mg/L时,COD、NH3-N的去除率分别为88.99％～96.93％、90.69％ ～95.94％.其出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准.抽吸时间20 min时的膜过滤阻力上升较快,而抽吸时间15 min能较好地维持膜通量,保持膜过滤性能的稳定.在膜通量为11.2 L/(m2·h)情况下,透膜压差随运行时间的递增而呈现缓慢上升的趋势,改性填料对减轻膜污染的贡献明显;p(MLVSS)/p(MLSS)比值与SOUR的变化趋势基本保持一致,该系统内生物膜含有较高的挥发性有机成分,具有较高的活性.改性填料的投加有效地减轻了膜污染,大大延长了膜清洗的工作周期.     

改性填料强化组合MBR处理印染废水的效果研究

以改性填料作为填料组成的膜生物反应器处理某印染废水,考察了系统对污染物去除效果及减缓膜污染方面的作用。结果表明,反应器对COD和NH3-N均有着较高的去除效果,当进出水COD浓度分别为436～1 722 mg/L、43～79 mg/L,进出水NH3-N浓度分别为160～245 mg/L、6.6～16.8 mg/L时,COD、NH3-N的去除率分别为88.99%～96.93%9、0.69%～95.94%。其出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)二级标准。抽吸时间20 min时的膜过滤阻力上升较快,而抽吸时间15 min能较好地维持膜通量,保持膜过滤性能的稳定。在膜通量为11.2 L/(m2.h)情况下,透膜压差随运行时间的递增而呈现缓慢上升的趋势,改性填料对减轻膜污染的贡献明显;ρ(MLVSS)/ρ(MLSS)比值与SOUR的变化趋势基本保持一致,该系统内生物膜含有较高的挥发性有机成分,具有较高的活性。改性填料的投加有效地减轻了膜污染,大大延长了膜清洗的工作周期。     

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。     

农村生活污水陶瓷膜-生物反应器处理工艺强化脱氮除磷研究

传统膜生物反应器是农村生活污水处理的重要工艺之一,但其存在氮磷去除效果差等问题,本文旨在探究陶瓷膜生物反应器对农村生活污水的处理效果,并提高其脱氮除磷效果。陶瓷膜-生物反应器(C-MBR)是将好氧生物反应与无机陶瓷平板膜过滤技术相结合的工艺,具有占地面积小、维护简单、排泥量少等优点。本文利用陶瓷膜代替传统膜-生物反应器中的有机膜,对C-MBR进行强化脱氮除磷工艺研究,通过优化回流比、DO、HRT等进行强化脱氮,采用粉煤灰多孔填料吸附进行强化除磷。结果表明:在进水COD和TN、NH_3-N、TP浓度分别为360.00～661.00、33.90～57.60、16.80～32.30 mg·L~(-1)和4.78～5.70 mg·L~(-1),MLSS为3000 mg·L~(-1),膜孔径为50 nm条件下,C-MBR出水对应指标平均浓度分别为34.90、22.59、1.13 mg·L~(-1)和4.57 mg·L~(-1),平均去除率分别为93.68%、47.86%、95.00%和12.32%。优化回流比至200%、DO浓度为2.00 mg·L~(-1)、好氧池HRT为4 h时,TN平均去除率显著提高,最佳可达69.39%,出水平均浓度为12.52 mg·L~(-1),且此时出水稳定、能耗低;粉煤灰多孔填料在水力负荷0.33 m~3·m~(-3)·d~(-1)条件下,对TP去除率可达90.90%,出水平均浓度为0.42 mg·L~(-1),满足一级A标准。使用1000 mg·L~(-1)的次氯酸钠水溶液,以每片膜500mL·30 min~(-1)速度对膜进行在线清洗时,跨膜压差恢复速率最快,膜污染去除效果恢复最佳。优化回流比、DO、好氧池HRT能有效强化C-MBR脱氮效果,填料吸附磷能有效强化除磷效果。本研究为农村生活污水就地处理、提高C-MBR脱氮除磷效果提供了有益参考。     

MBR膜污染形成机理及控制膜污染研究进展

膜生物反应器(MBR)与传统活性污泥法相比,具有出水水质好、占地面积小等一系列优点,但膜污染问题却成为限制MBR发展的关键因素之一。介绍了膜污染的形成机理,并综述了控制膜污染方式的研究进展,为有效解决MBR膜污染问题提供了参考。     

不同填料生物膜对海水养殖尾水的脱氮效能及微生物群落分析

为探究不同填料生物膜对海水养殖尾水氮污染物的处理能力,分别以无填料(C)、牡蛎壳(M)、珊瑚石(S)、弹性填料(T)和悬浮球填料(F)构建5组生物滤池,比较填料生物膜成熟时间、成膜情况及对不同氮污染物的24 h去除能力,同时利用高通量测序技术分析挂膜期间(20、40、60 d)填料生物膜上微生物群落的变化。结果表明：不同填料生物膜成熟时间需要46～50 d,珊瑚石所需时间最短(46 d);扫描电镜显示,弹性填料和悬浮球填料附着生物量最多,以杆状细菌为主;对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的24 h去除率最高的填料分别是悬浮球填料(68.66%±6.27%)、珊瑚石(99.99%±0.00%)和悬浮球填料(6.73%±3.41%);高通量测序显示,随着挂膜时间延长,弹性填料生物膜上的细菌丰度显著增加,牡蛎壳和珊瑚石生物膜上的细菌多样性显著下降(P<0.05);在门分类水平上,变形菌门(Proteobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)是不同填料生物膜的主要优势菌群,硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、硝化刺菌门(Nitrospinae)的相对丰度随挂膜时间延长不断...     

一体化膜生物反应器(SMBR)中HRT对有机物去除效果的影响

为探讨水力停留时间(HRT)对一体化膜生物反应器(SMBR)工艺处理效果的影响,以生活污水为研究对象,进行了实验室研究。结果表明,在溶解氧(DO)浓度为2～3mg·L-1的条件下,HRT为3,2和1h时,反应器对COD的去除率分别为89.3%～97.2%,88.5%～97.3%和80%～91.1%,出水COD浓度分别为38.9～11.2,41.6～10.8和63.4～35.8mg·L-1。若满足达标排放要求,建议一体式膜生物反应器的HRT控制在1h;若满足中水回用标准,则HRT建议控制在2h。实验同时考察了不同HRT条件下,活性污泥浓度(MLSS)对COD去除率的影响。结果表明,在试验条件下,一体化膜生物反应器中最佳污泥浓度应控制在6000mg·L-1左右。     

进水负荷对厌氧氨氧化膜生物反应器的影响

[目的]研究进水负荷对厌氧氨氧化膜生物反应器脱氮性能和膜污染的影响。[方法]运行期间,进水的总氮负荷从150 mg/L逐步提高到400 mg/L,分别对污泥浓度、污泥粒径分布、氨氮和亚硝酸盐的去除率进行测定,研究进水负荷的改变对反应器脱氮性能的影响。通过对膜组件的跨膜压差以及反应器内污泥混合液和膜表面污染物内胞外聚合物(EPS)和溶解性微生物产物(SMP)中蛋白质和多糖含量的测定,研究进水负荷的改变对膜污染的影响。[结果]随着进水负荷的提高,反应器始终保持良好的脱氮性能;膜污染速率加快,膜表面污染物EPS和SMP中蛋白质和多糖的含量均呈增加趋势,说明蛋白质和多糖是影响膜污染的主要因素。[结论]进水负荷的提高对反应器脱氮性能无明显的影响,但会加剧反应器的膜污染。     

A~2/O反应器与悬浮填料结合效果研究

[目的]提高A2/O工艺在污水处理方面的处理效能。[方法]将悬浮填料投放到A2/O反应器的好氧池中挂膜,采用活性污泥启动法处理人工调配的模拟生活污水。[结果]反应器稳定运行以后,进水COD去除率可以达到90%以上;进水氨氮去除率最高可以达到98%以上;进水磷酸盐去除率稳定在88%左右。[结论]悬浮填料式A2/O反应器的出水COD、氨氮和总磷均满足国家一级A排放标准。     

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。     

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。     

基于灰色神经网络的换热器污垢预测研究

由于影响换热器污垢热阻的因素较为复杂,对其预测比较困难.针对这种情况,提出了利用灰色神经网络预测方法对污垢热阻进行预测.本文用一种灰色理论算法改进模型和RBF神经网络分别对换热器污垢热阻值进行预测,并对预测结果进行最优组合,同时给出了预测曲线.结果表明与GM（1,1）模型相比较,灰色神经网络组合模型（GMNN）预测精度更高,可以较准确地预测污垢热阻随时间的变化趋势.     

进水钙、铝离子共存对反渗透膜污染的影响效应分析

基于某生物制药企业膜生物反应器处理出水配置了不同Ca/Al配比的料液,以考察其对反渗透膜污染的结构、形貌、组成与特征的影响效应。结果表明：进水中共存的钙、铝成分结合有机物在膜面上形成了复合污染层,Ca/Al配比的变化导致差异显著的膜污染特性。在低铝含量、高Ca/Al比条件下,进水中铝盐与膜面有机官能团在强势极性作用力下优先结合,与进水中疏水性有机组分凝聚共沉于膜面,对膜污染的形成具有远大于Ca组分的作用。根据扩展杨氏方程计算得到系统总表面张力：低钙低铝,53.0 mJ/m²;低钙高铝,69.5 mJ/m²;高钙高铝,70.4 mJ/m²。这表明进水中铝含量变化主要影响进水溶液与膜面材料之间的极性作用力,钙含量变化几乎没有相应影响。膜清洗结果表明进水中钙铝成分引起的膜污染在空间结构上是分层的,铝通过与膜面分子间的极性力作用紧密结合在膜污染的底层,形成难以清洗的不可逆污染;Ca则主要存在于污染的滤饼层,极易通过化学清洗恢复。因此,精准控制前段混凝预处理阶段Al盐投加量对防止膜污染具有重要意义。     

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。     

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。     

小麦籽粒硬度及淀粉糊化特性研究

通过对422个小麦品种（系）2 a籽粒硬度与淀粉糊化特性检测,研究了不同籽粒硬度类型对淀粉糊化特性的影响。结果表明：参试品种硬质麦107个,软质麦114个,混合麦201个;稀懈值与低谷黏度品种间变异较大,峰值时间变异系数最小。除稀懈值外,硬质小麦其余各项参数变异系数均小于软质小麦;软质小麦峰值黏度、低谷黏度、稀懈值及糊化温度等参数的平均值均高于硬质小麦,最终黏度、回升值、峰值时间略低于硬质小麦。RVA参数间的相关性分析结果表明,峰值时间与稀懈值呈极显著负相关,糊化温度与硬度指数、最终黏度、回升值也呈极显著负相关,硬度指数与稀懈值及糊化温度呈极显著负相关。在所有参试品种（系）中选择峰值黏度>3 000 CP、稀懈值>1 000 CP,且回升值高于稀懈值的38个品种,适用于制作品质较好的面条。