絮凝/陶瓷超滤组合工艺用于微污染地表水处理的中试研究

研究了以陶瓷超滤膜为核心的絮凝/超滤组合工艺用于处理微污染地表水的效果.实验结果表明,絮凝剂的投加量和原水温度都是影响体系处理能力的关键因素,其中温度与产水通量呈线性变化趋势,温度每降低1℃产水通量约降低2.98 L/(m^(2)·h);跨膜压力也是影响通量的关键因素,较高的跨膜压力提升膜通量,同时也会造成周期内膜污染的快速形成.中试结果表明,絮凝/超滤组合工艺出水浊度为0.1 NTU,浊度去除率为98.8%,高锰酸盐指数去除率为14.02%,微生物指标符合生活饮用水卫生标准,该工艺在60 d连续运行中系统保持良好的工作性能,恒压0.1 MPa下平均膜产水通量达到155 L/(m^(2)·h),实现了絮凝/超滤组合工艺在地表水处理中的应用探索.

基于二价阳离子去除的胞外聚合物提取方法特性比较

胞外聚合物(EPS)在决定活性污泥机械稳定性及理化性质方面发挥着重要作用,对EPS的深入研究和理解有利于更好地认识活性污泥絮体的结构、功能和性质.对EPS高效低损的提取是EPS异位研究的重要前提,而基于二价阳离子去除的EPS提取方法是重要途径之一.本研究分别以实际污水厂和实验室生物反应器活性污泥为EPS提取对象,对阳离子交换树脂(CER)法、乙二胺四乙酸(EDTA)法和柠檬酸钠(SC)法的EPS提取特性进行比较,从而系统梳理基于二价阳离子去除的EPS提取法的不同特点.结果表明,SC法具有最高的EPS提取效率,其EPS提取总量是CER法的1.36~1.53倍,是EDTA法的1.98~2.39倍;蛋白质仍然是3种提取法所得EPS的主要组分,但CER法具有最高的蛋白/多糖比,SC法次之,而EDTA法最低,且高的EPS提取量伴随着高的DNA含量;CER法对EPS组分的扰动最小,可以最大限度地保持EPS组分的原有特性,而EDTA法和SC法会破坏EPS中大分子组分及芳香族蛋白质的分子结构,从而显著改变EPS分子量分布和荧光特性;EPS提取过程中外源提取剂的投加将显著影响EPS分子结构中的官能团分布特性,EDTA法和SC法显著增加了EPS分子结构中C=O(或O=C)的含量,且EDTA法还增加了EPS分子结构中质子化N的含量.本研究的开展将有助于深入理解基于二价阳离子去除的EPS提取效应,为相关方法的应用提供更广泛的理论和技术支持.