计算流体力学技术在膜分离过程中的应用与进展

计算流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）技术近年被广泛地应用于膜分离过程模拟中。本文评述了CFD研究膜分离过程中流体力学、膜污染机理和浓差极化等现象，以及CFD技术在微滤、超滤、反渗透中的研究进展及待解决问题等。     

膜分离活性污泥法的研究

提高生物难降解有机污染物的去除率，改善处理水的水质和达标率，缩小装置的占地面积，节省动力消耗是活性污泥法工艺的发展方向。本试验以膜分离单元代替普通活性污泥法的二沉池，开发了一种新的废水处理工艺。试验结果表明：膜分离活性污泥法对有机物和ＮＨ＿３－Ｎ的去除率比普通活性污泥法高，二级处理可以获得三级处理的效果。根据不同水质和工艺要求，膜孔径应小于２０μｍ，采用水反冲和药液清洗可以确保膜分离装置长期稳定的运行。     

厌氧膜生物反应器(AnMBR)膜污染过程及控制方法研究进展

厌氧膜生物反应器(Anaerobic membrane bioreactor,AnMBR)是一种将厌氧生物处理与膜分离技术相结合的新型处理技术,在提升出水水质的同时同步强化生物能回收.因此,AnMBR对于生物质废物处理和缓解能源危机具有重要意义.尽管目前在作用原理、操作优化和污染机制探索方面有了重大进展,但膜污染问题仍然是制约该技术进一步发展和应用的重要原因.本文介绍了厌氧膜生物反应器膜污染形成的基本机理与影响因素,并对膜污染控制技术进行了相关介绍,以期为AnMBR膜污染控制方面提供理论和技术参考.     

生物—膜分离法处理尿素废水

本文利用豆制品废水作为摩氏菌的营养源,在37℃下,摩氏菌的真产率因数和维持系数分别为5.43mg湿菌/mg蛋白质和0.018h~(-1);在环流反应器中,经过100h连续水解尿素的试验表明:摩氏菌水解尿素具有稳定性.应用聚砜酰胺超滤膜将处理后的废水与菌体分离,进行细胞的循环,可以有效地提高尿素的分解率.     

石墨烯在环境有机污染物分析中的应用进展

石墨烯是一种全部由碳六元环构成的新型二维碳纳米材料.从2004年发现至今,其在能源、电子、复合材料、生物医学等领域中的应用都取得了重大研究进展.近年来,石墨烯在分析化学领域也表现出了巨大的应用潜力,尤其是在环境有机污染物分析方面,涌现了大量相关报道.本文简要回顾了近期石墨烯在环境有机污染物分析中的应用情况,涵盖了样品前处理、色谱、传感器、质谱等不同的技术方向,并对石墨烯在环境分析中的应用前景进行了展望.     

安捷伦科技公司推出了采用独特悬浮轴承技术的小型高真空泵

安捷伦科技公司推出TwisTorr 304 FS高性能涡轮分子真空泵,这是全新高真空泵系列中的第一款高真空泵,其采用了安捷伦新型悬浮轴承技术.新系统的可靠性、轻质气体压缩比和能源效率在多种应用中都有大幅度的提高.     

水体系中砷污染及除砷方法探讨

本文概述了砷化物的理化特征及其砷污染所造成的危害.探讨了去除水中高砷的各种方法及特点.结果表明,高分子粘合剂并水滤膜分离技术及海泡石法除砷效率最高,且经济、简便,是处理饮用水较理想的方法.     

固定化微生物技术在富营养化水体修复中的应用

富营养化不仅影响水环境质量,而且破坏水生态平衡,对环境和人类健康造成危害。固定化微生物技术是利用物理或化学方法将游离微生物细胞限制在一定空间区域内,既能免受流水冲刷流失,可重复循环利用,又能保持生物活性,有效去除水体中的污染物,因此该技术被认为是控制水体富营养化的有效方法。该研究介绍了固定化微生物技术的特点及其在富营养化水体处理中的应用现状,综述了传统及新型固定化载体的选择及发展、降解和去除氮磷污染物的微生物种类以及常用固定化方法(吸附、包埋、共价结合、交联等)的优缺点。最后,针对当前微生物固定化技术面临的挑战,对今后的研究和发展方向提出了建议。该综述可为固定化微生物技术应用于各类废水处理提供参考。     

电化学技术处理固体废物的研究进展

本文综述了近年来电化学氧化、电化学还原、电动力学等技术在固体废物处理及资源化方面的研究和应用,并介绍了新型电动力学修复技术(EDR)的研究现状,对目前存在的一些问题及今后的研究工作提出建议.     

废水生物强化处理技术研究进展

生物强化技术具有高效去除目标污染物、加速系统启动、提高系统抗水力及有机负荷能力以及优化系统菌群结构和增强功能稳定性等功能,在废水生物处理实际应用中潜力巨大.总结了国内外废水生物强化处理技术研究进展,在功能微生物选育方面,通过传统选育手段与基因工程手段并举来实现;在功能菌应用与生物强化处理工艺方面,主要通过所投加的功能菌直接作用或是利用基因水平转移(HGT)来实现生物强化;在分子检测技术方面,随着分子生物学的发展,一些技术如变性梯度凝胶电泳(DGGE)、核糖体间隔基因分析方法(RISA)及荧光原位杂交(FISH)等在与微生物生态学研究中得到了广泛应用.分析认为,应用分子生物学等先进技术手段,探讨废水生物强化处理工程应用过程中的微生物生态学机制,并以此为指导研发高性能菌剂,将是本领域的研究重点与方向之一.     

淹没复合式膜生物反应器技术

综述了膜生物反应器技术进展并分析,阐述了其优特点,提出了新型的淹没复合式膜生物反应器（SHMBR）以及用于污水处理和回用的工艺,从水处理工艺学,流体力学,水微生物学方面论述了其所具的特点,说明了淹没复合式膜生物反应器是一种高效,低耗,资源化的污水生物反应器,指出了今后需研究的问题。     

膜技术在电镀漂洗废水处理与回用中的应用

介绍了膜技术应用在电镀漂洗废水处理与回用中的运行效果及成本分析的实例。将连续膜过滤技术（CMF）用于反渗透的预处理,采用微滤膜在线连续反冲洗技术,成功解决了传统中空纤维膜易堵塞,不能连续工作的难题,保证了系统连续稳定运行。采用一级二段式RO（反渗透）系统,产水率65%,制备纯水180 m3/d,既提高了产水率也可满足生产用水要求。将抑菌剂、阻垢剂、在线监测和控制系统等关键技术,系统性、集成性引入连续微滤和反渗透装置,为其应用于废水脱盐深度处理提供支撑和保障。     

Comparison of CNT-PVA membrane and commercial polymeric membranes in treatment of emulsified oily wastewater

CNT-PVA membrane was fabricated and compared with polymeric membranes. The separation performance was evaluated by homemade and cutting fluid emulsions. The three membranes show similar oil retention rates. CNT-PVA membranes have higher permeation fluxes compared with polymeric membranes. CNT-PVA membrane shows higher fouling resistance. Membrane separation is an attractive technique for removal of emulsified oily wastewater. However, polymeric membranes which dominate the current market usually suffer from severe membrane fouling. Therefore, membranes with high fouling resistance are imperative to treat emulsified oily wastewater. In this study, carbon nanotube-polyvinyl alcohol (CNT-PVA) membrane was fabricated. And its separation performance for emulsified oily wastewater was compared with two commercial polymeric membranes (PVDF membrane and PES membrane) by filtration of two homemade emulsions and one cutting fluid emulsion. The results show that these membranes have similar oil retention efficiencies for the three emulsions. Whereas, the permeation flux of CNT-PVA membrane is 1.60 to 3.09 times of PVDF membrane and 1.41 to 11.4 times of PES membrane, respectively. Moreover, after five consecutive operation circles of filtration process and back flush, CNT-PVA membrane can recover 62.3% to 72.9% of its initial pure water flux. However, the pure water flux recovery rates are only 24.1% to 35.3% for PVDF membrane and 6.0% to 26.3% for PES membrane, respectively. Therefore, CNT-PVA membrane are more resistant to oil fouling compared with the two polymeric membranes, showing superior potential in treatment of emulsified oily wastewater.     

膜表面形貌对厌氧膜生物反应器膜污染影响的试验研究

在厌氧膜生物反应器处理高浓度食品废水的试验中,借助原子力显微镜分析了四种表面形貌不同的聚醚砜超滤膜的通量衰减规律.结果表明,超滤膜表面形貌愈粗糙,膜通量的衰减速率愈快,且化学清洗后恢复愈困难.     

膜生物反应器脱氮除磷工艺的研究进展

膜生物反应器是近年新发展起来的高效污水处理工艺,文章重点介绍了膜生物反应器的脱氮除磷工艺;单一反应器间歇曝气膜生物反应器工艺和A/O形式的膜生物反应器工艺。总结了国内外研究的工艺特点、技术参数和处理效果。分析了技术参数,运行方式对处理效果的影响,提出了今后研究方向和应用前景。     

中空纤维超滤膜处理油田含油污水

本文采用中空纤维超滤膜对油田含油污水进行了处理,结果表明,中空纤维超滤膜用于处理经过预处理的含油量较低的污水较为理想,而对未经处理的含油量高的污水除油除浊效果较好,膜的清洗方法有待进一步研究,本文对操作条件的影响亦进行了探讨.     

膜生物反应器内泥水混合液可过滤性的研究

膜生物反应器是一种新兴的水处理技术,但目前膜造价较高,导致运行费用较高,因此,提高膜通量的各种技术措施具有重要的意义。文中引入静态泥水混合液过滤试验,通过对取自运转中ＭＢＲ的活性污泥混合液的过滤实验结果分析,着重阐述了影响活性污泥可过滤性的影响因素,并指出在维持ＭＢＲ的运行中,改善活性污泥性状是一个不可忽略的方面。     

改进型膜生物反应器处理洗浴污水的试验研究

在大量试验研究的基础上提出了一种改进型膜生物反应器 (MBR) ,并对其处理洗浴污水的效果进行了试验 ,结果表明 :利用改进型MBR处理洗浴污水出水水质良好 ,COD <40mg/L ,LAS <0 .2mg/L ,符合国家建设部颁布的生活杂用水回用水质标准。     

液膜法处理硫普罗宁废水的研究

采用W／O型乳状液膜法提取水溶液中的硫普罗宁,考察了载体、温度、硫普罗宁浓度以及油内比、试剂比、乳水比对提取率的影响,并得出了液膜法提取硫普罗宁的最佳乳液配方：油内比＝1：1,乳水比＝1：2,试剂比＝6－8,载体浓度＝5％,温度20℃,转速＝240－250r.min^-1,其提取率高达90％。     

Highly efficient and selective removal of phosphate from wastewater of sea cucumber aquaculture for microalgae culture using a new adsorption-membrane separation-coordinated strategy

● A new adsorption-membrane separation strategy is used for phosphate removal. ● PVC/Zr-BT shows a selective adsorption ability to low-concentration phosphate. ● Low concentration of P below 0.05 mg/L was achieved in actual wastewater treatment. ● Algal biomass production served as a demonstration of phosphorus recycling. Enhanced phosphorus treatment and recovery has been continuously pursued due to the stringent wastewater discharge regulations and a phosphate supply shortage. Here, a new adsorption-membrane separation strategy was developed for rational reutilization of phosphate from sea cucumber aquaculture wastewater using a Zr-modified-bentonite filled polyvinyl chloride membrane. The as-obtained polyvinyl chloride/Zr-modified-bentonite membrane was highly permeability (940 L/(m²·h)), 1–2 times higher than those reported in other studies, and its adsorption capacity was high (20.6 mg/g) when the phosphate concentration in water was low (5 mg/L). It remained stable under various conditions, such as different pH, initial phosphate concentrations, and the presence of different ions after 24 h of adsorption in a cross-flow filtration system. The total phosphorus and phosphate removal rate reached 91.5% and 95.9%, respectively, after the membrane was used to treat sea cucumber aquaculture wastewater for 24 h and no other water quality parameters had been changed. After the purification process, the utilization of the membrane as a new source of phosphorus in the phosphorus-free f/2 medium experiments indicated the high cultivability of economic microalgae Phaeodactylum tricornutum FACHB-863 and 1.2 times more chlorophyll a was present than in f/2 medium. The biomass and lipid content of the microalgae in the two different media were similar. The innovative polyvinyl chloride/Zr-modified-bentonite membrane used for phosphorus removal and recovery is an important instrument to establish the groundwork for both the treatment of low concentration phosphate from wastewater as well as the reuse of enriched phosphorus in required fields.