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  • 【期刊】 陶瓷膜过滤收获微藻的效能与膜污染特征

    刊名:应用化工 作者:吴晓甜 ; 陶益 ; 周灿炜 ; 张文 ; 张正华 ; 张锡辉 关键词:微藻收获 ; 陶瓷膜过滤 ; 临界通量 ; 多周期过滤 ; 膜污染 机构:清华大学 ; 清华大学 ; 深圳研究生院 ; 清华-康达环境纳米工程技术研究院 ; 清华大学 ; 环境学院 ; 清华大学 ; 深圳研究生院 ; 清华-康达环境纳米工程技术研究院 ; 新泽西理工大学 ; 市政与环境工程学院 年份:2017
    摘要:考察了平板陶瓷膜在次临界通量条件下多周期过滤收获小球藻细胞的效能以及跨膜压差、阻力构成、不可逆污染组分等膜污染特征.结果表明,次临界通量条件下,采用孔径100 nm的陶瓷膜多周期过滤能够有效收获普通小球藻.84%~98%的进水藻细胞以滤饼层方式被截留,通过物理清洗膜表面能够获得高浓度藻液,浓缩因子高于34.3个过滤周期内膜污染均呈现先缓慢增加后急剧升高的两阶段变化趋势.随过滤周期增加,膜污染急剧升高阶段显著加速,其主要原因是小球藻细胞及其EOM形成的协同污染效应以及水力不可逆污染的逐渐累积.水力不可逆污染组分的有机物分子量特征是100~1 000 Da的低分子酸以及1~10 kDa的蛋白类有机物,其中多种芳香族类蛋白和可溶性微生物产物是主要组分.
  • 【期刊】 MBR处理生活污水的膜污染特征及其清洗

    刊名:中国给水排水 作者:李秀芬 ; 周强 ; 陈春梅 ; 张林中 ; 任月萍 ; 商海波 ; 王新华 关键词:膜生物反应器 ; 膜污染 ; X射线能谱分析 ; 膜面元素组成 ; 清洗方法 ; 草酸 ; 次氯酸钠 机构:江南大学环境与土木工程学院 ; 江南大学环境与土木工程学院 ; 江苏省厌氧生物技术重点实验室 ; 江苏蓝天沛尔膜业有限公司 年份:2016
    摘要:膜生物反应器(MBR)技术已在市政污水和工业废水等领域得到广泛应用,但膜污染始终是制约其稳定运行的关键问题之一,且随运行季节变化,其膜面污染物组成不同,清洗剂类型及清洗方案也存在差异。以处理实际生活污水的MBR为研究对象,在采用X射线能谱分析仪(EDX)分析不同季节污染膜表面元素组成的基础上,重点考察了碱洗、酸洗及其清洗顺序对清洗效果的影响。在秋季污染膜表面元素组成最为复杂,为有机和无机复合污染,无机污染元素中铁占比最高,达2.92%;次氯酸钠可有效清除膜表面有机污染物,而草酸去除无机污染物的效果较好;与先碱洗后酸洗相比,先2%草酸后0.3%次氯酸钠清洗的效果较佳,清洗后膜通量和平均孔径均得到较好恢复,膜表面元素组成与新膜的基本一致,仅发现C和F两种元素。
  • 【期刊】 MBR+蠕虫反应器膜污染特征及微生物群落结构

    刊名:哈尔滨工业大学学报(社会科学版) 作者:刘嘉 ; 左薇 ; 张军 ; 李慧 ; 李俐频 ; 田禹 关键词:膜生物反应器 ; 膜污染 ; 胞外聚合物 ; 溶解性微生物代谢产物 ; 微生物群落结构 机构:城市水资源与水环境国家重点实验室 ; 城市水资源与水环境国家重点实验室 ; 哈尔滨工业大学市政环境工程学院 年份:2017
    摘要:为研究针对MBR+蠕虫反应器工艺中蠕虫捕食对膜污染的影响,在常温下分别平行运行MBR+蠕虫反应器( R1)和作为对照系统的MBR+空白蠕虫反应器( R2)。监测R1工艺中MBR( S-MBR)和R2工艺中MBR( C-MBR)的跨膜压力( pTM ),检测污泥混合液及泥饼层微生物代谢产物的变化。利用变性梯度凝胶电泳( DGGE)技术分析S-MBR和C-MBR中微生物种类和分布。结果表明:S-MBR的膜污染周期为90 d, C-MBR的膜污染周期为28~37 d,蠕虫捕食导致S-MBR中SMP和EPS的多糖和蛋白质减少。 S-MBR 膜丝表面是微生物菌群 Alphaproteobacterium, Betaproteobacterium, Deltaproteobacterium 和Geobacter,而C-MBR膜丝表面是微生物菌群Azorhizobium, Rhodobacter, Gammaproteobacterium和Flavobacteria,对MBR膜污染进程起主要作用。 Caldilinea可能与S-MBR膜污染减轻有关。蠕虫捕食可改变微生物群落结构,减缓S-MBR膜污染
  • 【期刊】 MBR+蠕虫反应器膜污染特征及微生物群落结构

    刊名:哈尔滨工业大学学报 作者:刘嘉[1,2] ; 左薇[2] ; 张军[2] ; 李慧[2] ; 李俐频[2] ; 田禹[1,2] 关键词:膜生物反应器 膜污染 胞外聚合物 溶解性微生物代谢产物 微生物群落结构 机构:城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) ; 城市水资源与水环境国家重点实验室(哈尔滨工业大学) ; 哈尔滨工业大学市政环境工程学院 年份:2017
    摘要:为研究针对MBR+蠕虫反应器工艺中蠕虫捕食对膜污染的影响,在常温下分别平行运行MBR+蠕虫反应器(R1)和作为对照系统的MBR+空白蠕虫反应器(R2).监测R1工艺中MBR(S-MBR)和R2工艺中MBR(C-MBR)的跨膜压力(pTM),检测污泥混合液及泥饼层微生物代谢产物的变化.利用变性梯度凝胶电泳(DGGE)技术分析S-MBR和C-MBR中微生物种类和分布.结果表明:S-MBR的膜污染周期为90 d,C-MBR的膜污染周期为28~37 d,蠕虫捕食导致S-MBR中SMP和EPS的多糖和蛋白质减少.S-MBR膜丝表面是微生物菌群Alphaproteobacterium,Betaproteobacterium,Deltaproteobacterium和Geobacter,而C-MBR膜丝表面是微生物菌群Azorhizobium,Rhodobacter,Gammaproteobacterium和Flavobacteria,对MBR膜污染进程起主要作用.Caldilinea可能与S-MBR膜污染减轻有关.蠕虫捕食可改变微生物群落结构,减缓S-MBR膜污染.
  • 【期刊】 正渗透浓差极化与膜污染特征的研究进展

    刊名:膜科学与技术 作者:薛念涛 ; 潘涛 关键词:正渗透 ; 浓差极化 ; 膜污染 机构:北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心 ; 北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心 年份:2015
    摘要:正渗透(Forward osmosis,FO)是国际上广泛关注的新型膜分离技术,能耗低、水回收率高,其分离的驱动力来源于原料液和驱动液之间自然存在的渗透压差.浓差极化与膜污染是导致水通量下降的两个主要因素.增加错流流速可显著减少外部浓差极化对FO性能的负面影响,内部浓差极化只能通过改善膜结构和膜性能来减缓.膜污染是FO的技术障碍之一.产生膜污染的机理有膜表面吸附与滤饼层(凝胶层)形成.膜污染物质可分为溶解性无机物、胶体和悬浮物、有机物及微生物.FO膜的性质、原料液性质、膜的置向、操作条件均是膜污染的影响因素.控制膜污染的方法主要有预处理、流体力学方法、清洗、改变膜的结构等.研究膜污染机理及控制方法可促进FO技术的开发与应用.
  • 【期刊】 SMBR系统活性污泥性质对膜污染特征的影响

    刊名:环境科学学报 作者:高彦昌 ; 杨永哲 ; 应京强 关键词:活性污泥 ; 浸没式膜生物反应器 ; 滤饼层 ; 胶体 机构:西安建筑科技大学环境与市政工程学院 ; 西安建筑科技大学环境与市政工程学院 ; 太原市市政工程设计研究院 年份:2014
    摘要:采用浸没式膜生物反应器(Submerged membrane bioreactor,SMBR),在曝气量300 L·h-1、膜通量15 L·m-2·h-1、抽吸/间歇时间为8 min/2 min的工况下,在缺氧区采用不同搅拌强度运行,研究了活性污泥特性及其对滤饼层特征的影响.试验结果表明,搅拌强度对系统主要水质指标的去除没有明显的影响.但随着搅拌强度的突然增加,会导致活性污泥上清液胶体态物质升高,胞外聚合物由(28.94±9.61)mg·g-1(以VSS计,下同)增加到(52.57±7.98)mg·g-1,膜污染速率增加2.13倍;滤饼层污染引起的跨膜压差(Trans-membrane pressure,TMP)占到总TMP的93.64%以上.
  • 【期刊】 火电厂中水回用RO膜污染特征研究

    刊名:膜科学与技术 作者:于海琴 ; 刘正修 ; 李进 ; 褚彦杰 关键词:中水回用 ; 电厂 ; 反渗透 ; 膜污染 ; 分布特征 机构:北京交通大学土建学院市政与环境工程系 ; 北京交通大学土建学院市政与环境工程系 ; 北京京能热电股份有限公司 年份:2012
    摘要:城市污水深度回用为火力发电厂锅炉补给水已成为世界各国解决缺水问题的主要方案之一,中水水质对深度回用工艺中反渗透膜的影响不容忽视.将电厂中水回用工程中污染的反渗透膜组件进行解剖分析,通过加压染料试验、表观观察、烧失量分析、SEM-EDX、GC-MS等方法对膜面污染物及其在膜面的分布特征进行研究.结果表明,膜面主要为有机污染,主要污染物为烃类、脂肪酸类物质;少量无机污染主要是SiO2;污染物总量沿从膜卷进口端到出口端的方向逐渐增多,无机污染的变化与之相同,而有机污染的变化与之相反.表明阻垢和杀菌预处理系统及维护管理工作完善.
  • 【期刊】 厌氧膜生物反应器中亲疏水性有机物的膜污染特征

    刊名:中国环境科学 作者:余智勇 ; 文湘华 关键词:厌氧膜生物反应器 ; 溶解性微生物代谢产物 ; 亲疏水性有机物 ; 膜污染 ; 微滤特性 ; 粒径 机构:清华大学环境学院 ; 清华大学环境学院 ; 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 ; 清华大学环境学院 年份:2018
    摘要:采用树脂吸附脱附的方法对厌氧膜生物反应器(AnMBR)中溶解性微生物代谢产物(SMP)的6种亲疏水性有机物进行了分离,其中,亲水中性物质是SMP的主要成分,占总有机物的74.84%.多糖、蛋白质和腐殖质类物质在亲疏水性有机物中均有分布.采用恒压死端过滤的方式对比分析了6种亲疏水性有机物的微滤特性,发现在TOC浓度相同的条件下,亲水性碱(HIB)是造成膜通量下降最快的物质,其次是亲水中性物(HIN)和疏水性酸(HOA),膜通量下降速率与有机物平均粒径呈指数相关关系(R2=0.9965).采用过滤模型对微滤过程进行拟合,HOA、HIN和HIB的过滤过程分别符合标准堵塞模型、中间过滤模型和滤饼过滤模型的特征,与其粒径分布特征相对应.试验进一步对比了亲疏水性有机物污染层的可逆性,结果表明HIN造成的膜污染不易通过物理反冲洗得到恢复.
  • 【期刊】 厌氧膜生物反应器中亲疏水性有机物的膜污染特征

    刊名:中国环境科学 作者:余智勇 ; 文湘华 关键词:厌氧膜生物反应器 ; 溶解性微生物代谢产物 ; 亲疏水性有机物 ; 膜污染 ; 微滤特性 ; 粒径 机构:清华大学环境学院 ; 清华大学环境学院 ; 中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司 年份:2018
    摘要:采用树脂吸附脱附的方法对厌氧膜生物反应器(An MBR)中溶解性微生物代谢产物(SMP)的6种亲疏水性有机物进行了分离,其中,亲水中性物质是SMP的主要成分,占总有机物的74.84%.多糖、蛋白质和腐殖质类物质在亲疏水性有机物中均有分布.采用恒压死端过滤的方式对比分析了6种亲疏水性有机物的微滤特性,发现在TOC浓度相同的条件下,亲水性碱(HIB)是造成膜通量下降最快的物质,其次是亲水中性物(HIN)和疏水性酸(HOA),膜通量下降速率与有机物平均粒径呈指数相关关系(R~2=0.9965).采用过滤模型对微滤过程进行拟合,HOA、HIN和HIB的过滤过程分别符合标准堵塞模型、中间过滤模型和滤饼过滤模型的特征,与其粒径分布特征相对应.试验进一步对比了亲疏水性有机物污染层的可逆性,结果表明HIN造成的膜污染不易通过物理反冲洗得到恢复.
  • 【期刊】 膜生物反应器的运行和膜污染特征

    刊名:广东化工 作者:欧阳科 ; 谢珊 关键词:MBR ; 膜污染 ; 膜清洗 机构:五邑大学化学与环境工程学院 ; 五邑大学化学与环境工程学院 年份:2011
    摘要:研究了膜生物反应器的运行效果、膜污染特征。结果表明:膜生物反应器具有良好的污染物去除效果,在处理生活污水时COD的去除率达到90%以上,出水COD控制在80 mg.L-1以下,NH4-N的去除效果能达到95%,出水NH4-N浓度10 mg.L-1以下,膜污染的过程呈现明显的"两段式"特点,即过膜压力缓慢上升阶段和快速上升阶段。采用NaOH+NaClO联合清洗后,膜的过膜压力迅速下降,表明膜污染以有机污染为主。
  • 【期刊】 正渗透膜污染特征及抗污染正渗透膜研究进展

    刊名:膜科学与技术 作者:王涛 ; 王宁 ; 陆金仁 ; 王志宁 ; 胡云霞 关键词:正渗透 ; 膜污染 ; 抗污染 ; 表面改性 ; 共聚物 机构:中国科学院烟台海岸带研究所山东省环境工程研究中心 ; 中国科学院烟台海岸带研究所山东省环境工程研究中心 ; 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室 ; 中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室 ; 中国科学院烟台海岸带研究所山东省环境工程研究中心 ; 中国科学院海岸带环境过程与生态修复重点实验室 ; 中国海洋大学化学化工学院 ; 中国海洋大学化学化工学院海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室 年份:2017
    摘要:正渗透技术因其能耗低、水回收率高、截留能力强等优势,成为极具发展潜力的膜分离技术.然而,膜污染引起水通量持续下降,膜寿命缩短等问题严重制约了正渗透技术的发展和应用.如何有效控制膜污染已经成为正渗透技术亟需解决的问题.本综述从正渗透膜污染的角度出发,详细总结了正渗透膜的污染特征,全面介绍了抗污染正渗透膜的研究成果.通过对比众多的研究结果发现,正渗透膜的性质、膜朝向、原料液性质以及膜过程操作条件是影响正渗透膜污染形成与清除的重要因素.通过优化操作条件虽然可部分减轻膜污染,但不能彻底解决膜污染问题.开发抗污染正渗透膜仍是根治膜污染的重要解决方案.最后详细介绍了目前抗污染正渗透膜的制备方法,包括双皮层结构正渗透膜的制备及结构调控、膜表面抗污染改性、开发抗污染亲水膜材料制备正渗透膜等.其中,新型两亲性共聚物作为支撑层材料展现出良好的发展潜力,是未来抗污染正渗透膜的发展方向.
  • 【期刊】 活性炭/超滤复合工艺中膜污染特征的研究

    刊名:中国给水排水 作者:乔铁军 ; 唐晓会 ; 张锡辉 关键词:饮用水 ; 超滤 ; 活性炭 ; 膜污染 机构:清华大学深圳研究生院 ; 清华大学深圳研究生院 ; 深圳市越众绿色建筑科技发展有限公司 年份:2010
    摘要:分别从物理清洗、化学清洗和污染物等方面研究了活性炭/超滤复合工艺中超滤膜的污染情况。结果表明,跨膜压差(TMP)从运行初期的20 kPa上升到35 kPa,提高了75%;比通量从3.8~4.6 L/(m2.h.kPa)下降到1.8 L/(m2.h.kPa),下降了50%左右。物理清洗对不可逆污染物的去除效果较差,随着运行时间的延长,比通量下降至70%左右,跨膜压差升高幅度达100%。经过化学清洗后TMP和比通量的恢复率分别为82%~100%和86%~100%。超滤膜污染是由有机物、微生物和金属离子共同所致的综合性污染,包括Fe、A l等高价金属离子,Ca、Mg等二价离子,以及烷烃和芳香烃等小分子有机物。有机物不仅沉积在膜表面,而且也造成了膜孔堵塞;Fe、A l等高价金属离子主要吸附、沉积在膜内壁,而Ca、Mg等二价离子在膜内壁表面以及膜过滤孔隙中都有吸附、沉积。
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