污泥龄对HMBR中LB-EPS及膜污染的影响

采用复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水进行中试,研究了污泥龄(SRT)对松散附着性胞外聚合物(LB-EPS)及膜污染的影响。结果表明,SRT对LB-EPS、ζ电位以及活性污泥的絮凝与沉淀性能均有重要影响。在4种SRT(10、20、30、60 d)中,当SRT为20 d时的LB-EPS含量最低、ζ电位最高、活性污泥的絮凝与沉淀性能最好。滤饼层污泥主要来源于活性污泥,活性污泥性能的改善会提高滤饼层过滤性能,降低膜过滤阻力。当SRT为20 d时的滤饼层比阻最低,膜过滤总阻力最小。

颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)技术研究

膜污染是制约膜生物反应器(MBR)工程化应用的瓶颈。针对现有MBR存在的缺点,本文提出了新型的颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR),并介绍了HMBR在工业废水处理中的应用。通过分析悬浮颗粒物在膜表面的沉积条件,从流体力学、微生物学、水处理工艺学、亚微观动力学等方面对HMBR的性能和特点进行了详细阐述,表明颗粒填料可以有效地减缓膜污染和提高膜生物反应器过滤性能。

HMBR内微生物群落结构分析及功能菌脱氮机理

在SRT=30 d、HRT=10 h的工况下运行HMBR装置,采集膜丝表面、填料表面和混合液中活性污泥,使用高通量测序来检测分析3个位置的活性污泥微生物群落结构,比较三者之间的群落结构和脱氮功能菌的差异,并从微生物功能角度解析HMBR的脱氮机理。结果表明,HMBR系统中的优势类群为Proteobacteria,占克隆子总数的62.18%,存在于悬浮填料和混合液中从属于Bacteroidetes的Anaerolineaceae、Flavobacterium、Nitrosomonas和Nitrospira,可以起到强化脱氮的作用。

不同填料对减缓A/O-HMBR系统膜污染的试验研究

为了考察投加悬浮填料与组合填料的2组缺氧/好氧-复合式膜生物反应器(A/O-HMBR)系统减缓膜污染情况,对2组反应器的跨膜压差(TMP)、膜面胞外聚合物(EPS)平均含量、填料表面EPS平均值以及各种膜阻力进行比较,结果表明投加组合填料相对投加悬浮填料更有利于降低A/O-HMBR系统膜污染速率。

RMBR、SMBR、HMBR在中水回用中的应用研究

近年来,随着人们对废水处理和中水回用技术逐渐重视,一种将传统生物处理技术与膜分离技术结合起来的MBR工艺受到青睐。本文通过对RMBR、SMBR、HMBR应用原理及优缺点的分析,为实际应用提供参考。

HMBR法处理某黄金矿山氨氮废水试验研究

针对某黄金矿山外排水氨氮浓度较高的特点,采用复合式膜生物反应器(HMBR)系统进行处理。研究了在好氧区pH为弱酸性及中性条件下,HMBR法对氨氮和COD等典型污染物的去除特征。试验确定了HMBR法最佳工艺参数:好氧区pH值控制为6.80~7.20,DO为2~3 mg/L,动态曝气运行周期6 min(运行-间歇时间4 min^-2 min),在线化学清洗措施为“柠檬酸+水-次氯酸钠”,水力停留时间为2.34 d,HMBR出水中氨氮和COD均达到GB 8978—1996《污水综合排放标准》一级要求。该研究为HMBR法处理氨氮废水的工业化应用提供数据支持。

Analysis of Circumstance Influence Factors on HMBR for Waste-water Reclamation in Dwelling District

Circumstance influence factors on Hybrid Membrane Bio-Reactor (HMBR) process for the wastewater reclamation in dwelling district was analyzed. The main characteristic of this process is that sludge and nitrified effluent can be recycled automatically, which simplifies the operation of system and is beneficial to get the high removal of organics and nitrogen. Based on the analysis of circumstance influence factors, it is recommended that water temperature of about 20℃, influent pH of 6 -7 and DO of 1. 0 mg/L - 1. 5 mg/L in the aerobic compartment. Under these conditions, COD, BOD5, NH4+ -N, and TN were removed effectively in HMBR and the average removal efficiencies were 94.5%, 99.3%, 99.4% and 84.7%, respectively. SS and coliforms were both below the detection limits in the permeate of UF membrane module, and turbidity was less than 1NTU. The treated effluent meets the Miscellaneous Domestic Water Quality Standard (CJ25.1-89), and can be reused multipurposely such as watering of green belts, cleaning and toilet flushing water after disinfection.

响应曲面法优化HMBR去除TN的工艺条件

采用复合式膜生物反应器HMBR处理低C/N(3-5)实际生活污水,TN含量17~45 mg/L。基于CCD响应曲面法,考察了溶解氧DO、水力停留时间HRT和污泥龄SRT的单独作用及交互作用,并建立TN去除率数学模型。结果表明,影响因子显著性顺序为HRT>SRT>DO,三者间存在一定的交互作用,但并不显著;数学模型回归性较好,预测最大TN去除率为75%,最佳条件组合为:DO=3.79 mg/L,HRT=8.84 h,SRT=33.62 d,验证实验结果 TN的去除率为73%,与预测值相比偏差仅为3%。采用HMBR处理低C/N生活污水,可以满足《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准中对TN≤15 mg/L的限制要求。

复合式膜生物反应器的小区污水回用试验研究

采用复合式膜生物反应器 (HMBR)工艺进行了小区污水处理和回用的试验研究 .工艺设计的特点为通过曝气对水流的循环作用实现膜表面截留的污泥与硝化液的自动回流 ,简化A/O系统的运行 .该工艺环境影响因素的分析表明系统温度为 2 5℃左右、进水 pH值为 6 1～ 7 0、DO为 1 0～ 1 5mg/L时 ,HMBR能够有效地去除水中的COD、BOD5、NH4+ -N和TN ,平均去除率分别为 94 5 %、99 3%、99 4 %和 84 7% ,并且膜出水中检测不出SS和大肠菌群 ,浊度 <2NTU .出水满足CJ2 5 1- 89《生活杂用水水质标准》 ,经消毒后可用于小区绿化、冲厕、扫除。

以MBR为核心的垃圾渗滤液处理工艺研究进展

详细介绍了以MBR为核心的处理垃圾渗滤液的各类组合工艺,综述了其研究和工程应用现状,分析了存在问题,给出了适用范围,指出以MBR为核心的垃圾渗滤液处理工艺的今后研究方向是开发低能耗、低成本、高性能、抗污染的膜材料,以及合理设计组合工艺,选择合适的膜清洗方式。

悬浮载体复合MBR工艺处理电镀废水效能研究

为探究高效经济的电镀废水处理工艺,本研究采用悬浮载体复合MBR工艺(HMBR)与普通MBR工艺平行运行,以重金属离子Cu^(2+)、Ni^(2+)、Cr(VI)为代表,重点研究了不同浓度重金属冲击下对两种工艺处理电镀综合废水效能及微生物活性的影响,以及载体的介入对膜污染的控制作用和对微生物种群多样性的影响.实验结果表明:在Cu^(2+)、Ni^(2+)、Cr(VI)浓度5~30mg/L冲击下,HMBR工艺对COD和NH_4^+-N去除效率分别在60%和40%以上,而普通MBR工艺对COD、NH_4^+-N的去除率分别为30%和15%以上.随着重金属Cu^(2+)、Ni^(2+)、Cr(VI)浓度的升高,MBR反应器内活性污泥的污泥浓度及SOUR逐步下降,HMBR工艺SOUR受抑制率48.9%远小于普通MBR工艺的73.9%.HMBR系统中EPS分泌显著低于普通MBR工艺,有效减缓膜污染的速率.此外,投加载体增加了反应系统中微生物种群多样性.

采用UCT工艺的复合式MBR脱氮除磷影响研究

采用UCT工艺的复合式MBR(HMBR)系统进行污水脱氮除磷试验研究,探讨进水C/N比、系统内回流比r、硝化液回流比R和污泥停留时间对系统脱氮除磷效果的影响。试验结果表明,上述4个因素对采用UCT工艺的HMBR系统的脱氮除磷效果均有影响,在C/N=5～8、r=200%、R=300%、SRT=28 d的条件下,系统脱氮除磷效果最佳,TN平均去除率79.17%,膜出水平均浓度11.78 mg/L;TP平均去除率86.68%,膜出水平均浓度0.71 mg/L。

化学絮凝预处理对膜生物反应器膜污染的影响

以生活污水为原水,对复合式膜生物反应器(HMBR)与传统膜生物反应器(CMBR)进行了对比研究,探讨化学絮凝预处理对膜污染和除污效果的影响。结果表明,相对于CMBR系统,HMBR系统的膜污染速率很低,在近50d的运行中,HMBR的跨膜压差几乎维持在同一水平,而在同等条件下运行的CMBR则从4.59kPa上升到26.18kPa。EPS分析结果表明,HMBR系统中SMP和LB各组分的浓度相对于CMBR系统大大减小,膜污染的速率得到了大幅降低。化学絮凝预处理可有效减缓后续MBR的膜污染,可以作为膜生物反应器的有效预处理方法。此外,HM-BR的出水水质也优于CMBR系统的。

复合式膜生物反应器膜污染机理研究

通过在膜生物反应器中添加填料,在保持良好出水水质的前提下可有效降低悬浮污泥浓度,从而减轻膜表面的污泥沉积,减轻膜污染。在处理生活污水的试验中,膜表面泥饼层阻力在总阻力中的比例下降到10%,而膜孔吸附阻力中由溶解性有机物所造成的阻力占到83.3%,这表明由于膜表面的污泥沉积降低,膜组件对溶解性有机物的吸附增加,因而应当选择合适的污泥浓度以得到最佳的综合效果。

复合式膜生物反应器处理干法腈纶废水启动试验研究

采用新型Biofringe(BF)填料并结合A/O工艺设计了复合式膜生物反应器,采用连续进水的动态自然培养挂膜方式,并对处理干法腈纶废水做了中试启动试验。结果表明:该系统挂膜过程简单迅速,启动周期短,系统稳定性强,BF填料对反应器内的污泥具有良好的吸附效果。挂膜稳定后控制HTR为36 h,硝化液回流比为100%,进水流量为600 L/h,反应器出水水质稳定,出水NH4+-N浓度基本在5 mg/L以下,优于GB 4287—92《纺织染整工业水污染物排放标准》的一级排放标准(NH4+-N浓度小于15 mg/L),TN平均去除率可达55.86%,对腈纶废水具有较强的脱氮能力。膜的截留作用对CODCr的去除有一定的效果,对NH4+-N没有去除效果,反应器内存在同步硝化和反硝化(SND)反应。

颗粒填料复合式膜生物反应器的长期运行特性

在实验室条件下,从有机物去除效果、透膜压差、污泥颗粒粒径和污泥混合液过滤阻力等方面对颗粒填料复合式膜生物反应器(HMBR)的长期运行特性进行了研究。结果表明,与普通MBR相比,HMBR可以显著减缓膜污染,延长稳定运行时间,减少膜组件的清洗频率,在本试验条件下,当膜通量分别为3.0、4.5和6.0 L/(m2.h)时,MBR的透膜压差增长率分别是HMBR的5.5、3.3和2.2倍;HMBR的有机污染物去除效果显著,COD平均去除率达到92.3%,但是由于颗粒填料对HMBR膜表面污泥沉积层的去除,HMBR对有机物的筛滤/吸附作用减弱,造成HMBR出水的COD浓度比MBR略高;随运行时间的增长,HMBR污泥颗粒粒径呈下降趋势,而污泥混合液的过滤阻力逐渐增大,由于颗粒填料对污泥絮体的剪切作用,以及污泥生物相的变化导致HMBR的污泥粒径下降趋势比MBR更为明显,粒径分布范围更窄,而且HMBR的污泥混合液过滤阻力增长速率略大于MBR。

复合式MBR垃圾渗沥液短程脱氮及微生物群落结构分析

研究溶解氧、温度对亚硝酸盐积累的影响,以及SND对去除总氮的贡献率。实验表明,复合式MBR对晚期垃圾渗沥液处理有很好的处理效果。在不同运行阶段,分别从反应器中的混合液和生物膜上采集样品,提取样品的微生物总DNA,进行PCR扩增,进行变性梯度凝胶电泳(DGGE)。结果表明,在反应器运行初期微生物群落结构变化较大,在整个反应器运行过程中,微生物群落多样性较高。

复合式膜生物反应器国内外发展现状

随着复合式膜生物反应器(HMBR)优点逐渐清晰,各种HMBR工艺应运而生,HMBR在国内近10年发展较为迅速,各学者不断创新研究复合式的种类及方法,弥补其在应用上的不足。且HMBR在国内外也通过研究不断创新,在处理效果方面取得优势。

复合膜生物反应器有机物去除动力学的研究

本研究对向膜生物反应器中投加陶粒填料的复合式膜生物反应器(HMBR)处理生活污水的工艺条件进行了系统试验。在优化的工艺条件下进行了HMBR去除有机物的反应动力学研究,确定了该反应器生物处理反应动力学参数,并建立了反应器中有机底质降解动力学模型。

复合式膜生物反应器中胞外聚合物提取方法综合评价

采用高速离心法、超声法、阳离子交换树脂法(CER)、加热法4种方法提取复合式膜生物反应器(HMBR)中污泥胞外聚合物(EPS),利用化学分析方法结合三维荧光光谱法(EEM)和凝胶渗透色谱法(GPC)对4种方法进行评价。结果表明,采用60℃,30 min加热提取效果最好,而且对细胞破坏小。通过三维荧光光谱图表明4种方法对于类富里酸均有较好的提取效果;对于类腐植酸和类蛋白质,热提取法优于其他3种方法。凝胶渗透色谱法分析表明4种方法提取的EPS分子量(MW)分布变化差别不大,分子量分布范围为100～1 000 000,主要集中在100～10 000之间。