废水处理中的膜生物反应器

膜生物反应器是一种传统活性污泥法的改进技术，本文介绍了膜生物反应器及其现有结构形式，并对影响反应器的因素作了归纳，最后对反应器的应用进行了简单介绍。     

沼液膜浓缩处理工艺的现状、问题和展望

我国畜禽养殖业在高速发展的同时也带来了严重的畜禽粪便污染问题。厌氧发酵是处理畜禽粪污的有效方式,但是也带来了大量的副产物——沼液。沼液有机物含量较高,碳氮比失调严重,可生化性较差,处置不及时会对环境造成严重污染。膜浓缩技术是沼液资源化处理的有效手段。文章根据国内外研究总结了不同粪污沼液的基本性质;对比了当前常见的沼液膜浓缩技术及其组合工艺的性能,明确了膜污染严重、成本和耗能高、浓缩肥认可度低等限制沼液膜浓缩工艺发展的主要因素;提出了前处理、膜工艺运行参数优化、膜材料改性、膜污染清洗等方式可以提高膜浓缩效率、控制膜污染、延长膜使用寿命。在此基础上,对今后沼液膜浓缩的研究方向进行了展望。     

生物柴油反应器研究进展

生物柴油以其环境友好性和可再生性成为近年来国内外研究的热点。目前,高生产成本是制约生物柴油发展的主要因素,研究开发高效节能的生物柴油反应器是降低高生产成本的重要途径。本文综述了用于生物柴油制备的反应器,如管式反应器、固定床反应器、膜反应器、微通道反应器等,并对反应器的应用前景作了评述和展望。     

膜生物反应器（MBR）联合高级氧化（AOPs）工艺处理餐厨废水

采用膜生物反应器（MBR）-高级氧化（AOPs）工艺对餐饮废水进行了深度处理试验研究。结果显示,经一级高级氧化预处理后进水COD平均值为1 370 mgL,MBR出水均值可达118 mgL,高级氧化深度处理出水为57 mgL,同时工艺对去除SS、色度等优势明显,出水均达到国家中水回用标准（GBT 19820-2002城市杂用水标准）。      

一体化膜生物处理装置在农村的开发与推广应用

该文描述了一体化膜生物反应器中水处理设备的开发及其工艺流程、原理和电控系统,并介绍了该设备在新农村生活污水处理中的应用。实践表明其完全能满足污水处理及中水回用的需要,处理后的出水水质指标CODcr、BOD5、SS等达到国家中水回用水质标准和杂用水标准。      

用于大豆油脂脱胶的酶膜反应器的研究

应用现有的脱胶技术,采用一种自制可拆卸的脱胶膜反应器,进行脱胶试验。该方法是在实验室小试基础上进行试验,通过搅拌桨对油脂进行搅拌,使其与磷脂酶膜进行充分的接触,并通过单因素试验和正交试验对脱胶的时间、温度和搅拌速度进行试验,并得出最佳工艺参数为:反应时间4h、脱胶温度40℃、搅拌速度45r/min、固定酶量25mg/kg、加水量2mL/100g油和pH值5.0,该设备与传统的酶法脱胶工艺相比,优势明显,具有良好的应用前景。     

浸没式膜生物反应器内膜面传质特性实验

应用粒子图像测速(PIV)技术测试膜面附近的气液两相流动力学特性,在6种不同曝气强度条件下,测试得到膜面附近的液相流场数据,并计算得到膜面传质系数、浓差极化边界层厚度以及膜面切向应力等膜面传质特性参数。结果表明,曝气强度和液相速度对膜面传质特性的影响较大,在一定范围内增加曝气强度可以使得膜面传质特性加强。本文的研究结果为膜生物反应器系统的优化设计提供了研究经验和实验数据。     

光能型沼气生物脱硫反应器研究进展

文章介绍了不同种类的光能型沼气生物脱硫反应器,并指出了该研究领域目前所存在的主要问题:此类反应过程需要辐射能,当单质硫颗粒出现后,液相趋于混浊且透光率明显下降,从而干扰微生物代谢活动;另外,分离单质硫颗粒则需要动力或药剂消耗,从而增加运行成本。     

沼液回流提升推流式厌氧反应器运行效果研究

为了研究沼液回流对推流式厌氧反应器(PFR)厌氧消化效率的影响,文章采用有效容积为36 L的PFR,以牛粪为底物,进料浓度TS为7～10%,发酵温度38℃±1℃,水力停留时(HRT)为20 d条件下连续运行100 d。结果发现:50%的沼液回流能够提升反应器产气效率,在沼液回流运行期,日产气量最高达到57.92 L·d^-1,容积产气率为1.58 L·L^-1d^-1,甲烷含量为68.9%。平均挥发性有机物产气率为433.03 L·kg^-1 VS (干物质产气率为366.99 L·kg^-1 TS),相比于未回流沼液运行期提升42.46%,底物转化效率提高了17.84%。通过对沼液回流运行期的微生物群落组成分析可以看出,细菌主要以Firmicutes和Bacteroidetes具有降解纤维类及大分子的水解酸化菌为主。古菌则以Methanothrix和Methanospirillum为绝对的优势产甲烷菌为主。该研究结果可为以牛粪为原料的大型沼气工程提高整体效率和能量输出提供基础参考数据。     

膜片式微孔曝气生物反应器的实验

为了适应在高营养、高密度、高溶氧、高粘度、低剪切条件下培养微生物和动植物细胞或组织的需要，研制了新型的膜片式曝气生物反应器。其关键部件是膜片微孔曝气分布器。对反应器进行了流动特性、压降、气含率等方面的研究，选取了最佳的膜片微孔曝气分布器。实验结果表明：这种生物反应器产生的气泡均匀，供氧效率高，混合性能好，且对介质无机械的剪切破坏作用，与机械搅拌生物反应器相比，可节约1／2的电能，可被广泛应用于中小型反应器。     

沼气贮气膜的应用与发展

贮气装置在整个沼气工程中占有十分重要的地位,近年来,贮气膜装置的应用日益广泛。本文在分析了工程中较常采用的贮气膜材料的基础上,介绍了贮气膜材料的分类及结构,并针对目前国内外尚无关于沼气膜材料的产品性能标准以及试验测试标准的现状,提出了在贮气膜材料产品性能测试中需特别关注的几类检测指标,以期推动贮气膜材料进一步的开发与应用。     

沼气发酵温度对沼液粪大肠菌群去除效果的研究

为探讨沼液作为畜舍回冲水的可能性,研究了沼气发酵温度对粪大肠菌群的杀灭效果。在35℃条件下对TS为8%的猪粪废水进行沼气中温发酵28天后,废水中99.1%的粪大肠菌群被杀灭;但沼液中残留的粪大肠菌群数依然很高,不能作为畜禽舍的回冲水使用。在45℃和55℃的条件下对猪粪沼气中温发酵所排出的沼液进行3天的沼气高温发酵后,沼液中残留的粪大肠菌几乎全部被杀灭。上述结果表明,沼气中温发酵所排出的沼液依然残留有大量粪大肠菌群,可采用短期沼气高温发酵对沼液进行再处理以满足沼液安全使用的要求。     

沼液膜浓缩处理工艺工作参数研究

沼液富含有机质、氮、磷、钾、钠及各种微量元素,是非常具有回收价值的一种天然有机肥料资源。针对大型沼气生产企业面临的沼液产量大、处理成本高、储存运输困难和营养物质含量偏低等问题,文章通过膜分离浓缩装置对其进行浓缩试验,研究在浓缩过程中不同孔径(截留分子量)滤膜的膜通量与运行压力之间的关系,结果表明:微滤、超滤、纳滤的最佳工作压力分别为0.15 MPa,0.3 MPa,0.8 MPa。在最佳工作压力条件下,微滤膜平均通量为11.38 L·m^-2h^-1;10000D和5000D超滤膜平均通量为127.93 L·m^-2h^-1和87.08 L·m^-2h^-1;5000D和10000D超滤膜透过液的600D纳滤膜平均通量为159.39 L·m^-2h^-1和165.62 L·m^-2h^-1,150D纳滤膜平均通量为39.29 L·m^-2h^-1和29.38 L·m^-2h^-1。     

沼气储气膜与普通PVC膜材对甲烷气体透过性试验研究

大中型沼气工程中,沼气储存环节能有效平衡产气、用气,在整个生产过程中占有重要地位.近年来,随着膜材生产技术水平的提高,膜结构储气装置在沼气工程中也得到了日益广泛的运用.本次试验对沼气专用储气膜 和普通PVC两类膜材的甲烷气体透气性进行了测试.结果表明:相对于普通PVC膜材,沼气专用储气膜具有更加优越的甲烷气密性,更适用于沼气储存环节,也在一定程度上为沼气膜透气性能的研究提供了理论和试验依据.     

黑膜沼气池工艺特点及施工技术

黑膜沼气池利用HDPE膜材防渗、防漏和易吸热的特点,经焊接形成密闭空间,养殖污水经厌氧发酵,实现污水处理和生产沼气的双重效果。其建设成本低廉,管理方便,适用范围广泛。介绍了黑膜沼气池特点、工艺流程、规模设计及施工技术要点,为养殖业主及施工人员建设黑膜沼气池提供参考。      

治理猪场污水的沼气技术生态工程实例

在浙江省乐清市南塘镇南塘欣欣种猪场综治污水工程中,研究与应用了生态净化沼气技术/燃气发电/燃料新工艺治理高浓度粪污废弃物。生态净化沼气池装置包括集水池60 m3,太阳能酸化池60 m3,UBF反应器300 m3×2,沉淀池15 m3,兼性塘3,600 m2,水生植物塘1,200 m2。获得生态环保指标:厌氧罐装置CODcr去除率85%,BOD5去除率90%;兼性塘CODcr去除率50%,BOD5去除率50%;水生植物塘CODcr去除率68%,BOD5去除率65%;热能利用效果:CODcr由17.00×103下降到90.1 mg.L-1,NH3-N由280下降到5.4 mg.L-1,出水质达到《污水综合排放标准》GB8978-1996的一级排放标准,年可供可燃气17.3万m3,用于生活燃气(300户)、燃气发电,相当于5400瓶液化石油气。     

沼液沼渣防治当归麻口病试验

研究了当归不同长期施用沼液沼渣对当归麻口病的防治效果。结果表明,在当归种植期亩施沼渣1000 kg作底肥,在当归生长期的不同时间分别用100%的沼液灌根,可有效地防治当归麻口病,麻口病发病率下降到5.2%,病情指数下降到2.1%。     

沼气净化技术处理农村中小学公厕污水工艺探讨

引言：教育部、财政部、农业部于2006年联合下发《关于认真做好“新农村卫生新校园建设工程”试点工作的通知（教财[2006]12号）》，全国各地的农村中小学都积极开展了该项工作，并进行了一些探索，笔者按《通知》中“厕所沼气建设技术指导”的要求，并结合实际情况在处理工艺上进行了探索和改进。     

基于PIV荧光粒子法的膜面气液两相流场特性研究

采用PIV荧光粒子法研究了1.0、1.5、2.5 mm 3种不同的曝气孔径下,不同曝气强度对膜面气液两相流流场流体力学的影响。实验应用Size-Shape-Analysis模块分析了在曝气孔径为1.5 mm、曝气强度为24 L/h条件下,膜面流场中气泡的运动规律以及3种不同曝气孔径在曝气强度为24、48、72、96、140、180、220 L/h下近膜面雷诺应力的变化规律。结果表明由1.5 mm曝气孔径产生气泡运动过程中,气泡形态呈椭圆形,等效直径主要集中在5~6 mm之间,大部分气泡速度集中在0.1~0.2 m/s之间;曝气强度的增加与雷诺应力的变化呈正相关关系;在本实验条件下,1.5 mm曝气孔径、140 L/h曝气强度下可产生较大的雷诺应力的变化,为最佳曝气孔径与曝气强度取值。本研究为优化膜生物反应器内流场进而减轻膜污染提供了理论依据。