不同细菌分泌物及其反渗透膜污堵特性比较

反渗透(RO)工艺在城市污水再生处理中的应用越来越多,但膜污堵严重影响了该工艺的稳定运行.溶解性微生物产物(SMP)是造成RO膜污堵的最主要的有机物.本文以再生水厂RO膜面分离的两种细菌Pseudomonas sp. AM1-1和Chromobacterium sp.AM1-2的SMP为研究对象,比较了两者SMP的组成成分及其对RO膜的污堵能力.结果发现,在葡萄糖培养基中培养至稳定期后,两者产生的SMP中多糖与蛋白质比例均约为1∶1,AM1-1的SMP中多糖和蛋白质均呈双峰式分布,分布于大于10~5Da和小于10~3Da两个范围;AM1-2的SMP中,多糖分子量呈双峰式分布,主要分布于大于10~6Da的范围,有少量小于10~3Da,蛋白质分子量小于10~3Da.通过RO错流过滤污堵实验装置考察了两种SMP对RO膜的污堵特性,发现SMP中大分子有机物的分子量与SMP的膜污堵潜力密切相关,有机物分子量越大,SMP的膜污堵潜力越高,而多糖和蛋白质的比例并不是决定SMP膜污堵潜力的关键.因此,减少SMP中的大分子量物质(特别是大分子多糖)在RO膜表面的沉积,是缓解SMP造成的RO膜污堵的关键.     

半导体行业废水的反渗透膜污堵机制与控制策略

半导体行业是我国大力发展的高精尖产业,废水产生量大、再生处理难度高.半导体行业废水再生处理过程中,反渗透(reverse osmosis, RO)是重要的污染物去除单元,但面临的膜污堵问题严重影响了其效率与经济性.本文梳理了半导体行业废水的种类与典型污染物,总结了半导体行业废水导致反渗透膜污堵的主要机制及控制手段,提出了针对半导体行业废水特点的膜污堵控制策略.半导体生产的不同工序会产生多种废水,包括含氟废水、含磷废水、含氨废水、重金属废水、有机废水与酸碱废水等.废水中污染物种类多且可生化性普遍较差.通常,不同种类废水分类经分质收集后,进行相应的预处理,之后部分合流处理并进入RO系统.半导体行业废水中的金属离子或氟离子易在反渗透膜面形成无机结垢,表面活性剂易形成有机污堵.反渗透膜污堵可通过预处理、膜清洗与运行条件调控等手段进行控制,如超滤、EDTA清洗剂与pH调节等,但大部分现有手段对半导体行业废水造成的污堵控制能力有限.建议未来开发针对关键污染物的预处理技术与定制化的膜清洗方案;并结合半导体生产工序,提出针对污染物关键相互作用关系的废水收集与再生处理整体策略.     

反渗透膜面细菌胞外多聚物提取方法研究

城市污水脱盐系统的反渗透(RO)膜面生物污堵问题严重影响了该技术的稳定运行,解析生物污堵机理的关键因素是微生物胞外多聚物(EPS)特征分析,然而目前细菌EPS提取方法多样,无统一标准,制约了EPS分析的可靠性和可对比性.基于此,本文以再生水厂RO膜面污堵物中分离的细菌为对象,采用水浴、超声、离子树脂、碱液4种方法提取EPS,以DOC和DNA含量表征提取的EPS总量和提取过程细胞破裂程度.结果表明,45℃水浴法不造成细胞破裂,提取总量多,是一种有效的提取方法.进一步对比不同提取时间条件下EPS溶液中多糖和蛋白含量变化,以及分子量、荧光特征等,综合认为提取1 h时,提取的EPS中多糖与蛋白相对含量稳定,不同分子量化合物均溶于水中,能客观地反映EPS特征.研究表明,45℃水浴1 h可以作为细菌EPS提取的适用方法应用.     

超滤膜污堵原因分析及防治措施

针对神华国能集团有限公司新疆米东热电厂冬季以城市中水为原水的锅炉补给水系统中超滤膜污堵严重的问题,通过对现场设备运行试验数据、城市中水水质性状、超滤反洗污堵物质的综合分析,认为超滤膜污堵的主要原因是中水厂出水COD_Cr和氨氮超标,同时认为调整运行工况可作为减缓超滤膜污堵的防治措施。通过工况参数调节,超滤设备运行跨膜压差和进水流量满足电厂运行要求,证明该措施可以有效减缓中水水质对超滤膜的污染。     

印染废水反渗透脱盐系统运行性能及膜污堵特性

反渗透(RO)脱盐工艺对实现印染废水再生利用具有重要的意义.膜污堵却制约了RO工艺应用.对广东省某工业园区印染废水RO脱盐系统运行性能及膜污堵特性进行了研究.结果表明,印染废水生化处理出水经臭氧氧化-砂滤-超滤(UF)预处理后,RO进水COD平均浓度为12.4 mg·L~(-1),浊度1 NTU.RO系统脱盐率稳定在98%,RO产水高锰酸盐指数约为0.7 mg·L~(-1),浊度约为0.12 NTU.但RO系统运行3 a后,跨膜压差高达0.6 MPa,产水量下降至120 m~3·h~(-1),且不能通过化学清洗恢复,在RO膜面沉积了不可逆的污堵物.RO膜面的有机物占总污堵物干重的(53.5±0.2)%,无机物占(46.5±0.2)%,RO膜面有机污堵与无机污堵贡献相近.Si、Al与Ca是RO膜面主要的无机元素.碱液(Na OH溶液)对沉积在RO膜面的Si与Al及有机物提取效果较好.     

污水再生处理反渗透系统进水膜污堵潜势评价方法及指标体系

由于污水中的有机物含量显著高于海水,因此污水再生处理反渗透（RO）系统面临比海水淡化RO系统更加严重的污堵问题。为了有效预测和控制RO膜的污堵,需要对RO系统进水污堵潜势进行全面评价。从颗粒物/胶体污堵、无机结垢、有机污堵和生物污堵4个方面,分析了目前RO系统理论研究和工程实践中常用的进水污堵潜势评价方法和指标体系的特点。针对颗粒物/胶体污堵和无机结垢,实际工程中的潜势评价与控制方法已经相对成熟。然而,目前污水再生处理RO系统的工程设计中尚无针对有机污堵和生物污堵的指标。现有研究表明,在污水再生处理RO系统中,当进水ρ（DOC）<4 mg/L时,RO膜的污堵速率显著降低,可将该数值作为RO系统进水水质设计的参考。除有机物总量外,还应综合考虑有机物分子量和亲疏水性-酸碱性等组分特性,大分子、疏水中性和酸性物质更容易沉积于RO膜面导致污堵。在生物污堵方面,现有的针对进水生物量和生物膜生长速率（BFR）的指标均不能有效反映进水的生物污堵潜势,因此,生物污堵的预防和控制,仍是未来RO系统污堵防控领域的研究重点。     

生物监测在环境监测工作中的应用及意义

本文介绍了目前常用的监测技术监测手段,并从水体污染的生物监测、大气污染的生物监测和土壤污染的生物监测三方面分析生物监测技术在环境监测工作中的实际应用及重要意义。     

水环境监测中生物监测技术的应用及发展前景

在城市工业迅速的过程中,水体环境受到了一定的污染和破坏,因此对水环境的监测就显得至为重要。生物监测技术利用了生物学原理,借助生物与环境之间的依存关系,对受污染的水体环境进行监测,具有灵敏度高、成本低的优点,本文从实践工作经验出发,对生物监测技术在水环境监测中的应用做出相关探讨。     

新河污灌区土壤中重金属的形态分布和生物有效性研究

通过野外采样调查和实验分析,对北京市新河污灌区土壤中Cu、Pb、Zn、Cd 4种重金属的含量、形态分布和生物有效性进行了研究.首次尝试运用体外消化法研究了土壤中重金属的生物有效性问题,并与经典的Tessier五步连续提取法的结果进行了对比.结果发现,新河污灌区土壤中,Cd的浓度超过国家二级标准,Cu、Pb、Zn的浓度未超标.土壤中Cu、Pb、Zn主要以残渣态存在,Cd主要以有机结合态存在,且Cd的可交换态比例最高,生物有效性也最高.体外消化法分析得到的重金属生物有效性成分的含量要比利用化学形态分析法分析得到的高,但Cu、Pb、Zn、Cd 4种重金属的生物有效性排序是相同的,即Cd＞Zn＞Pb＞Cu.两种方法提取的重金属含量之间有相关关系.     

氢能燃料电池动力系统制造项目产污环节及污染控制分析

本文主要研究氢能燃料电池动力系统制造项目环境影响评价过程中的技术问题,针对氢能燃料电池动力系统生产过程中主要的环境污染问题,明确提出具体有效的污染防治、环境风险防范等环境保护措施,为同类项目污染治理提供参考借鉴。     

反渗透海水淡化预处理技术研究现状

阐述了预处理对于反渗透海水淡化的重要性,介绍了目前反渗透海水淡化预处理的主要技术,特别是新型的膜法预处理技术,提出了今后反渗透海水淡化预处理技术的发展方向。     

填埋场防渗处理及渗漏检测方法研究进展

介绍了国内外垃圾填埋场防渗结构与相关规范,归纳总结了国内外填埋场防渗结构研究现状,以及HDPE土工膜、GCL土工聚合黏土衬垫的改性研究成果,并分析了渗漏检测方法的技术原理及特点,讨论了国内外研究重点及成果,指出了填埋场防渗结构和渗漏检测方法目前存在的问题以及未来重点研究方向。认为阻止纳米材料渗漏、提高渗漏检测方法准确性和修复措施可操作性是未来的研究工作重点。     

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。     

基于CO_2的代谢调控及其对微生物耐盐性的影响研究进展

大气CO2浓度升高会通过植物生理的变化对根系土壤微生物量、活性及种群产生间接影响,但此类研究影响因素复杂,结论差异较大。CO2对微生物耐盐性的影响主要集中于对盐藻耐盐性的研究,影响原理与植物相似,其对盐藻的调渗原理主要基于其作为光合作用的原料可促进有机相容性溶质的合成,但CO2对异养细菌等原核生物耐盐性的影响尚未见文献报道。在生物耐盐中已发现CO2、HCO-3及碳酸酐酶参与渗透调节,因此CO2对异养原核生物耐盐性的影响将是一个值得探索的研究方向。     

城市空气微生物的监测及研究进展

空气微生物是城市生态系统的重要组分,随着城市空气环境恶化以及雾霾污染事件的不断发生,城市空气中微生物的监测研究开始受到高度重视。着重综述了不同城市室内外空气微生物的主要种类,粒径分布特征、浓度分布特征及监测研究方法,并依此提出了以往研究的不足及未来的发展趋势。分子生物学方法将为全面研究城市空气微生物提供有效途径,建议空气微生物污染监测应常态化,并达到实时持续监测的新要求,同时制定有害空气微生物评价体系。     

聚合物对反渗透处理水系统中碳酸钙垢的控制

结垢是反渗透水处理过程中经常遇到的问题，碳酸钙是最常见的垢型之一。介绍了碳酸钙垢的形成及危害，通过加入微量聚合物抑制其结垢，并采用电镜对膜表面碳酸钙垢进行了分析。实验表明添加上述聚合物能有效阻止碳酸钙垢生成。     

污泥资源化过程中新兴污染物的赋存与控制研究进展

新兴污染物在污泥中的检出率逐年增加,给污泥的处理带来安全隐患。污泥资源化利用（厌氧消化制沼气和好氧堆肥制土壤改良剂）不仅能实现废弃物的循环利用,还能有效削减污泥中的新兴污染物。从污泥中检出率较高的3类新兴污染物入手,综述不同新兴污染物在污泥中的赋存状况以及污泥资源化过程中新兴污染物的控制措施。污泥资源化处理工艺能够有效控制和削减污泥中存在的大部分新兴污染物。不同新兴污染物的去除效果主要受污染物自身理化性质、降解难易程度、温度、pH、C/N、外源物质添加等因素影响。提出未来应将多种新兴污染物共存体系的去除路径及降解机制研究、优化关键控制参数、提高新兴污染物去除率作为重点研究及技术突破。     

污泥生物炭制备与其对土壤环境影响的研究进展

污泥生物炭由于具有优异的孔隙结构和较大的比表面积,吸附能力强,在环境污染修复、土壤改良和固碳方面得到广泛研究。从污泥生物炭的来源与性质出发,探讨了污泥生物炭施入土壤后对土壤结构改良、营养成分提升等方面的作用机制,分析了污泥生物炭的制备工艺与相应污泥生物炭的特性以及返还土壤的效用状况。通过对作为肥料的污泥生物炭的品质分析,针对性地评价了其安全性及对土壤环境的积极影响,并对存在典型问题的土壤进行归类,从土壤改良需求与污泥生物炭特性适配的角度,为污泥生物炭制备工艺的选择提供指导。污泥生物炭应用对促进污泥资源化利用、实现碳减排具有重要现实意义,优化污泥生物炭制备工艺、客观评价污泥生物炭土地利用环境风险、强化污泥生物炭改性、重视污泥生物炭综合效益评价等是未来重点研究方向。     

混凝-反渗透工艺处理某矿井废水的应用

介绍了一套混凝-反渗透工艺处理矿井废水的工艺,并对其原理及特点进行分析。该项目日处理量3 000t。通过对系统的调试和运行效果的研究找出了实际运行过程中的要点、需重点控制的参数和需改进的因素,并对设备的维护和使用提出合理的建议。实践证明,该工艺出水达到生活饮用水卫生标准。     

污泥有机成分与污泥厌氧消化潜能的研究进展

污泥厌氧消化产甲烷因其高效的能量回收和较低的环境影响是目前国内外广泛应用的污泥稳定化和资源化的有效方法。污泥有机成分是影响污泥厌氧消化产甲烷效果的主要因素之一。本文分析总结了国内外污泥成分特征与污泥厌氧消化效果关系的研究,阐述不同污水处理工艺段污泥的厌氧消化产甲烷的效果,污泥有机质转化生成甲烷的机制及性能。比较和评述几种评估污泥厌氧消化产甲烷性能的模型特点和适用条件。