膜生物反应器在污水处理中的应用前景

介绍了膜及膜分离技术。膜生物反应器（MBR）的原理。综述了膜生物反应器在污染处理领域应用开发情况；指出了膜生物反应器在发展中存在的主要问题；展望了膜生物反应器技术的发展前景。     

高分子膜在防护服防水透湿方面的应用

1 前言 防水性和透湿性是防护服用性能中性质相反而又紧密联系的两个重要指标。单纯对织物进行防水处理是很容易的,例如,对织物进行橡胶或树脂涂层,防水效果极佳,但透湿性很差,穿着有湿闷感。如何既保证织物的防水性又使织物具有透湿性,科研工作者经过长期努力,开发了一系列具有防水透湿性的高分子薄膜,采用涂层或层压的办法复台到织物上,获得了令人满意的结果。     

活性炭膜处理工业废水的试验研究

将活性炭膜与常规弹性材料同时作为生物接触氧化处理工艺的填料,分别加装在相同条件的两套接触氧化池中,采用生物接触氧化处理工艺,在同样的条件下处理工业废水,经过对试验数据的对比分析得出:以活性炭膜为填料,处理废水的能力更强,净化效果更好。     

麻石水膜除尘器化学疏通技术

分析了麻石水膜除尘器水槽堵塞机理，提出了化学疏通措施和运行防堵措施，并对沉渣池设计、运行技术进行了探讨。     

锅炉烟道用爆破片性能研究

锅炉烟道用爆破片是燃油燃气锅炉烟道上重要的泄压抑爆安全装置，具有密封性好、泄放面积大、动作灵敏度高等优点。对锅炉烟道用爆破片与防爆门作了详细比较，重点介绍了锅炉烟道用爆破片爆破性能、爆破压力计算及密封膜对其爆破压力的影响。     

一体化-膜生物反应器物理清洗效果的研究

在一体式一膜生物反应器处理生活污水的基础上，考察了运行过程中膜污染情况。试验结果表明，膜外表面沉积污泥是造成膜污染的主要因素，在活性污泥混合液中搓洗膜丝，是一种方便而有效的清洗方式。间歇式运行方式的停抽期间最低剩余抽吸压力可用来表征运行过程中膜过滤性能的变化。     

MFC-MBR耦合系统运行效果及产电性能

为了解决膜生物反应器(MBR)运行成本高、膜污染的问题,本研究建立了一个微生物燃料电池(MFC)-MBR耦合系统,通过MFC回收污水中的能量,同时控制膜污染。研究结果表明,耦合系统对COD和NH3-N的去除率分别为(94.6±3.0)%和(90.9±6.9)%,出水水质稳定。由于MFC的耦合作用,使MBR的运行周期由18 d延长至36 d,膜污染得到了明显的减缓。耦合系统中MFC产电性能稳定,电流密度稳定在5.7 A/m3,最大功率密度达到了928.0 mW/m3,循环伏安法(CV)表明,阴极附着的微生物具有良好的电化学催化作用。MFC-MBR耦合系统将污水中的化学能转化为电能从而实现了膜污染的减缓及能量的回收,显示出巨大的发展前景。     

生物滴滤塔处理氯苯废气的工艺性能

将活性污泥培养及驯化后接种于生物滴滤塔中，挂膜启动后处理模拟氯苯废气（简称氯苯废气），考察了生物滴滤塔在挂膜启动阶段及稳定运行阶段的性能。实验结果表明：接种41 d后生物滴滤塔成功挂膜，此时氯苯去除率稳定在90%以上；生物滴滤塔稳定运行阶段，随着进气中氯苯质量浓度由303.82 mg/m³逐渐增至1 489.05 mg/m³，氯苯去除率从85.1%降至70.1%。处理氯苯废气适宜的工艺条件为：空塔停留时间超过45 s，喷淋液流量31.8 mL/min，氯苯负荷23.97~128.01 g/（m³·h）。生物滴滤塔对喷淋液的酸性环境有较好的适应性，喷淋液pH的变化对氯苯去除率无显著影响。     

二沉池出水有机物表征及膜污染机理分析

采用树脂分级将二沉池出水有机物(effluent organic matter, EfOM)根据官能团分类,采用红外光谱、荧光光谱、排阻色谱等多种表征方式对EfOM及其分级组成的化学组成进行分析。考察了EfOM及其分级组成的膜通量随时间的变化曲线,研究了二沉池出水主要的膜污染组分以及膜污染模型机理。结果表明,憎水性有机物组分(hydrophobic, HPO)主要为芳香烃类有机酸,胶体有机物组分(organic colloidal, OC)主要为蛋白质类有机物,过渡亲水性有机物组分(transphilic,TPI)主要是有机酸和多糖。膜污染严重程度依次为OCEfOMHPOTPI,在过滤初期,OC和EfOM中的大分子有机物会快速堵塞膜孔并引起膜通量的剧烈下降。另外,OC和TPI组分会与膜表面发生相互作用,导致不可逆膜污染偏高。对于实际水体EfOM及其各分级组分,滤饼层过滤是超滤后期主要膜污染机理,超滤实验初期的膜污染可能是多种膜污染机理共同作用的结果。研究识别了EfOM的主要污染成分和主要膜污染机理,为超滤工艺深度处理二沉池出水提供了理论指导。     

MFC-电催化膜反应器中PPy-PVDF/碳纤维膜的污水处理性能

为解决膜分离技术在水处理中存在膜污染和高能耗的问题,通过电氧化聚合法将聚吡咯(polypyrrole,PPy)沉积在PVDF/碳纤维膜上,制备高活性的PPy-PVDF/碳纤维膜;研究不同沉积时间对电催化膜催化活性的影响及微电场环境对PPy-PVDF/碳纤维膜污染的影响;并构建MFC-电催化膜反应器,测试反应器在处理污水时的产能效果。结果表明,恒电位(0.8 V)聚合10 min时,PPy10-PVDF/碳纤维膜的催化活性最高,PPy的最佳沉积密度为0.75 mg·cm-2。抗污染通量测试结果表明,在0.4 V·cm-1的微电场下,PPy10-PVDF/碳纤维膜的稳定通量(317 L·(m~2·h)~(-1))比无电场时(212 L·(m~2·h)~(-1))提高了约49.5%,说明MFC-电催化膜反应器中的微电场可以有效减缓膜污染。在MFC-电催化膜处理污水的过程中,反应器对COD去除率高达96%以上;反应器产能最大功率密度为166 mW·m-3,与空白PVDF/碳纤维膜(产能密度为99 mW·m-3)相比提高了约67%。PPy10-PVDF/碳纤维膜在MFC-电催化膜反应器表现出较高的污染物去除率、能源回收效率及对膜污染的有效控制。