膜生物反应器中膜污染机理和控制研究新进展

膜生物反应器(MBR)相比于传统活性污泥法具有出水水质好、设备占地面积小、剩余污泥产率低和便于自动控制等诸多优点,在污水处理和回用方面极具发展前景。然而膜污染是制约MBR广泛应用的最大障碍。文章着眼于总结MBR中膜污染机理和控制的研究新进展。介绍了MBR中膜污染的分类、污染机理和膜污染影响因素的研究概况,在此基础上,综述了MBR膜污染控制方法方面的进展,并对MBR中的膜污染机理和控制的研究发展方向做了展望。     

膜生物反应器污染及防控方法研究进展

膜生物反应器因其在工业废水处理领域的技术优势已引起人们的广泛关注。但由于工业水体中繁杂污染物形成的复杂膜污染,以及对应高能耗的运行模式,制约了MBR在工业废水处理中的应用。因此,从MBR的污染机制和防控方法角度,综述了近年来国内外关于MBR膜污染形成的影响因素以及相关污染机制。并在污染机制的基础上,探讨了对应的防控方法,重点阐述了改善活性污泥性质促进膜污染防控的相关研究。     

生物碳纤维膜与普通膜处理生活污水的对比研究

文章采用生物碳纤维膜和普通MBR膜进行对生活污水处理效果的对比实验研究,考察了2种膜材料对污水中常规指标的去除效果和2种膜材料的膜污染问题。研究结果表明,在水力停留时间(HRT)=12 h、气水比=10∶1、污泥浓度为8 g/L的条件下,生物碳纤维膜材料对生活污水的去除效果优于普通MBR膜材料,对生活污水的化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)的去除率比普通MBR膜材料分别高出5%、10%,处理效果良好;同时生物碳纤维膜材料的膜清洗周期为37 d,比普通MBR膜材料的清洗周期长,说明生物碳纤维膜材料的膜污染情况有所减缓。实验证实了生物碳纤维膜工艺处理生活污水的可行性和优越性。     

MBR中微生物演变及其对膜污染影响的试验研究

膜污染是制约膜生物反应器(MBR)应用的重要因素,对膜污染机理以及防治方法进行研究具有重要的现实意义。试验对MBR中微型动物演变及其对膜污染的影响进行了分析。随运行时间的延长MBR中优势种群依次为游动型纤毛虫、累枝虫和钟虫、表壳虫、红斑瓢体虫。优势种群对污泥状态具有指示作用,而污泥状态对膜污染有着直接影响,污泥状态恶化时膜污染速度约为污泥状态良好时的6倍。     

不同填料对减缓MBR膜污染影响的研究

膜生物反应器(MBR)由于存在膜污染问题,使水通过膜的阻力增加,过滤性下降,导致膜通量下降或跨膜压差升高,增加运行费用,限制了其进一步推广应用.通过向MBR中投加填料可以改善膜组件性能、优化系统运行条件以及改善混合液特性,从而减缓膜污染.重点分析了颗粒填料、悬浮填料和絮凝剂的投加对膜污染减缓的影响,进一步展望了可用于改善MBR系统填料的研发价值以及该工艺在污水处理和中水回用领域的良好前景.     

臭氧对膜法水处理中膜污染的影响

膜过滤是一种高效水处理技术,包括污水处理中的膜-生物反应器（membrane bioreactor,MBR）和针对二级生物处理出水（生产再生水）、地表水（生产饮用水）的膜过滤工艺等,其中膜污染是制约膜工艺应用的一个主要问题.臭氧具有强氧化性,在水处理上得到了广泛的应用.近十几年来,针对臭氧-膜过滤组合工艺的研究正变得越来越多,因此本文对这些研究进行了系统综述与分析.在MBR组合臭氧控制膜污染方面的研究中,目前结论相对较少.可以通过对MBR进水预臭氧化或者投加适量臭氧到MBR混合液这2种方式来减轻MBR膜污染.在针对微污染水的臭氧-膜过滤组合工艺中,根据臭氧的功能和结构形式主要分为3种,分别是污染膜臭氧清洗、分离式臭氧-膜工艺和一体式臭氧-膜工艺.绝大部分报道认为臭氧可以有效地控制膜污染的发展,但也有少数投加臭氧后膜污染加剧的情况.目前,臭氧化影响膜污染机制的研究主要集中在有机物方面,根据原水水质和工艺结构参数等的不同,颗粒物、微生物和无机物质也在这个过程中起着相应的作用.另外,在迄今为止的研究中,还缺乏对于臭氧投加方式和分散方式的统一衡量和比较标准.作者建议应该加强对一体式臭氧-膜组合工艺的研究,并且要注意臭氧投加的工艺经济性.     

清洁生产思想在MBR膜污染控制中的应用

膜污染是限制膜生物反应器大规模应用的关键所在，本文试图将现代清洁生产的思想应用到膜污染控制之中。采取从源头控制、过程控制以及末端治理相结合的全过程控制方法，最大限度地减缓膜污染，从而加快MBR在实际工程中的应用。     

膜生物反应器(MBR)在污水处理过程中产生膜污染的研究现状及进展

膜生物反应器(MBR)是一种新型的污水处理系统,具有占地面积小、工艺简单、操作方便、出水水质好等优点,在城市污水处理中的应用前景十分广阔。本文介绍了膜生物反应器在污水处理过程中产生膜污染的过程和机理,综述了膜污染的研究进展和现状,提出膜污染的有效防治措施,对未来的研究方向进行了展望。     

膜生物反应器PVDF膜和尼龙膜污染特性

分别采用PVDF膜（第1~219d）和尼龙（Nylon）膜（第220~360d）长期运行膜生物反应器（MBR）,分析MBR系统的脱氮性能和膜污染特性.结果表明,反应器最终在进水NH₄⁺-N和NO₂^--N浓度分别为400~740mg/L和460~790mg/L的条件下稳定运行112d,总氮去除率（TNRE）维持在86%左右,总氮去除负荷（NRR）为0.61~1.08kg N/（m³·d）.经过263d的运行,反应器中混合液悬浮固体浓度（MLSS）从4918mg/L增至7230mg/L,混合液挥发性悬浮固体浓度（MLVSS）从2585mg/L增加至4455mg/L,比厌氧氨氧化活性（SAA）最高达0.46g N/（d·gVSS）.无论是PVDF膜还是尼龙膜,Anammox-MBR系统在一个膜污染周期结束时,都是泥饼层阻力占主导,但二者的膜污染机制不同.与相同水力停留时间（HRT）下运行的PVDF膜相比,尼龙膜的膜污染发展速度显著减小.结合脱氮性能和膜污染情况,本实验条件下,MBR系统优先采用尼龙膜在HRT=1.5d运行.     

新型陶瓷平板膜MBR工艺在炼油废水处理中的应用

采用新型陶瓷平板膜MBR工艺处理实际炼油废水,考察了该工艺对COD、石油类物质的去除效果,同时研究了陶瓷平板膜在长期运行时的膜污染特性及膜清洗恢复情况,并探讨了陶瓷平板膜对石油类物质的抗污染性能。实验结果表明:陶瓷平板膜MBR工艺对炼油废水的处理效果较好,出水ρ(COD)<50 mg/L,ρ(石油类)<8 mg/L;长期运行时陶瓷平板膜跨膜压差(transmembrane pressure,TMP)呈现出"3阶段"变化趋势;滤饼层污染是造成陶瓷平板膜污染的主要因素;污染后的陶瓷平板膜经过物理化学清洗后基本可以恢复到新膜状态,不存在严重的不可逆污染,这表明陶瓷平板膜对炼油废水中的石油类物质具有较强的抗污染性能。     

好氧颗粒污泥膜生物反应器的研究进展

综述了好氧颗粒污泥膜生物反应器(MBR)在废水生物处理中的研究进展,着重介绍了MBR中好氧颗粒污泥的特性、好氧颗粒污泥对氨氮的去除特性及其对膜污染控制的特性,并在此基础上展望了好氧颗粒污泥MBR技术的发展方向。     

MBR中胞外聚合物对膜污染影响的研究进展

膜污染问题直接影响MBR工艺的稳定性和经济性,是制约其发展的一个重要因素,而胞外聚合物则被认为是MBR膜污染中的优先污染物。在分析胞外聚合物组成特征与生理功能的基础上,阐述了底物、pH、温度、DO、SRT和污泥负荷等不同反应条件对胞外聚合物生成特性的影响及其膜污染机制,并总结了优化操作条件、调控混合液、清洗膜组件等减缓胞外聚合物所引起的膜污染的措施。     

旋转接头在MBR反应器改良中的应用研究

随着MBR反应器在国内污水处理行业中的不断应用,其重要性进一步得到了业界的认可。但是,如何消减运行过程中的膜污染问题,成为制约MBR推广和应用的重要因素。文章通过实验,将旋转接头应用在MBR反应器的改良中,重点研究通过旋转接头实现膜组件的旋转运行模式对膜污染的抑制效果。     

MBR的工艺优势及应用发展

MBR被认为是21世纪最有发展前景的高新技术之一,被研究用于各种污水的治理。但MBR存在缺点,那就是膜污染问题,膜污染问题是阻碍MBR发展和更广泛使用的最大障碍。     

聚醚砜平板膜生物反应器的研究

膜生物反应器(MBR)由于其具备占地面积小、生物浓度高、处理效率高等优点,已经在生活污水、工业废水处理等方面得到了广泛的应用.但是,运行中存在着一个不可避免的问题,即膜通量随着工况的运行会逐渐降低,影响了MBR的处理效率.临界通量是指膜开始发生严重污染时的通量,通常用测临界通量的方法来表征膜的抗污染性能.该试验采取逐步增大蠕动泵转速的方法测定聚醚砜平板膜的临界通量值,测量结果为30.9 L/(m2·h).此外,对与膜污染相关的几个因素进行了阐述.     

冲厕污水多反应区MBR工艺膜污染控制研究

该文在温度为(15±2)℃条件下,采用多反应区MBR工艺处理冲厕污水,在分析工艺运行性能的基础上,研究了工艺沿程的膜污染特性及颗粒活性炭对膜污染的控制效果,探讨了相关机制。结果表明,多反应区MBR工艺在低温条件下对冲厕污水具有较好的处理效果,COD、氨氮和总氮平均去除率分别为79.34%、97.42%和52.98%。多糖与蛋白随着工艺沿程不断累积,膜污染潜力上升。颗粒活性炭能够有效控制膜污染,SMP、LB-EPS以及TB-EPS中多糖、蛋白去除率分别达66.91%、58.57%、40.00%和79.28%、66.38%、88.61%。不同组分在吸附和微生物作用下发生降解或转化,疏水性腐殖酸浓度降低,从而工艺膜污染得到有效控制。     

MBR中水力条件对五孔中空纤维膜污染的研究

为了对五孔中空纤维膜在分置式膜生物反应器(MBR)处理模拟印染废水中膜污染特性进行研究,提出从水力学角度考察膜污染特性。在曝气强度分别为25,50,75,100 L/h,出水通量分别为9,12,15,18 L/(m2·h)的工况下考察膜污染表征系数跨膜压差(TMP)的变化情况。得出如下结论:出水通量稳定时,在一定范围内曝气强度的增加可使TMP的增长率降低,即延长膜稳定运行时间,有效缓解膜污染;在次临界通量下曝气量恒定时,出水通量越小,TMP的增长率越小,即膜的稳定运行时间越长。此实验结果对MBR中膜污染的有效控制和水力条件优化提供数据依据。     

MBR膜污染形成机理及控制

膜污染问题是影响膜生物反应器(MBR)技术推广使用的一大障碍.本文通过对MBR膜污染的形成机理及主要影响因素的分析研究,认为造成膜通透性能降低及工艺运行成本增加的主要污染因素是膜孔的堵塞和凝胶层的形成,在膜过滤过程中,采用优化选择膜组件及运行操作条件、改善污泥混合液的生化特性、确定临界污泥浓度、膜清洗等方法可减少膜孔的堵塞,抑制凝胶层的形成,有效的控制膜污染.     

结合态胞外聚合物对膜污染的影响与控制研究

膜污染是限制膜生物反应器（MBIL）广泛应用的主要因素,其中微生物代谢产物（EPS、SMP）是引起膜污染的主要物质。在论述了EPS对膜污染影响的基础上,着重从减少微生物代谢产物角度介绍了缓解膜污染的控制措施,为推广MBR工艺在污水处理与水资源回用领域的应用提供技术支持。     

膜生物反应器处理工业废水中膜污染及膜过滤特性研究

采用膜生物反应器(MBR)中试试验装置处理制革、印染工业园区混合废水,考察了悬浮污泥浓度(MLSS)、溶解性微生物产物(SMP)和松散型胞外聚合物(EPS)表征总量、胶体粒子等因素对膜污染发生的影响程度.结果表明,试验装置启动后的120 d内,发生轻度膜污染现象,过滤膜阻力R20从1.5×1012m-1增加至1.8×1012m-1.MBR池内胶体粒子浓度与膜过滤阻力变化呈现明显的线性相关,而MLSS、SMP和EPS表征总量等因素的变化与膜过滤阻力的变化不存在相关性.分析认为胶体粒子是引起该试验装置发生膜污染现象的主要因素,其成因可能是胶体粒子通过附着在膜表面,沉积堵塞膜孔,从而造成膜污染.