一、膜生物反应器在废水处理领域的研究进展(论文文献综述)
蒙政成[1](2021)在《NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造的应用研究 ——以广西贺州及梧州两工业园区污水处理厂为例》文中指出随着我国“退城进园”工作的稳步推进,确保城镇工业化与生态文明建设的协调发展,需全面改善水环境。本课题以工业园区污水处理工艺为研究对象,采用NCMBR工艺应用于工业园区污水处理,使其在去除有机物的同时具备脱氮除磷的能力,实现出水的达标排放以及资源回用,为工业园区污水处理厂的建设或升级改造工程提供理论依据和科学指导。主要研究内容包括:(1)NCMBR膜材料性能的表征;(2)NCMBR工艺的中试研究;(3)NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造工程中的应用;(4)NCMBR工艺在工业园区污水处理的工程应用示范。主要研究结果如下:(1)NCMBR膜的微观形貌、孔隙率等性能表征结果表明,NCMBR膜主要由支撑体,过渡层及陶瓷膜层组成;其中,陶瓷膜层由多孔纯Si C组成。NCMBR膜材料的孔隙率为46.18%,具有良好的分离效率及稳定性。(2)中试条件下连续监测出水指标结果显示:出水COD浓度在50mg/L以下,平均值为37 mg/L,NH3-N浓度在0.82mg/L以下,平均值为0.30 mg/L,TP基本稳定在0.2 mg/L以下;表明采用NCMBR工艺处理工业园区废水,其出水COD、NH3-N及TP均可稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准。(3)以广西贺州市旺高工业园区污水处理厂为例。通过对该厂采用NCMBR工艺升级改造后连续运行进出水指标的统计分析结果表明:COD平均去除率可达92.0%,处理效果显着且较为稳定;NH3-N平均去除率为93.9%;TP平均浓度为0.15 mg/L,平均去除率为78.1%,TP去除率相对于COD及NH3-N去除率较低。经济、环境和社会效益分析说明了该工艺自动化程度高,占地面积小,具有广阔的推广前景。(4)以广西梧州市不锈钢工业园区污水处理厂为例。将NCMBR工艺运用于梧州不锈钢园区废水处理工程中,通过对该厂连续运行出水指标的统计分析,反映NCMBR工艺在不锈钢工业园区污水处理中的实际应用效果,广西梧州市不锈钢工业园区污水处理应用示范采用NCMBR工艺,系统出水稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准,具有较好的污染物去除效果。削减COD排放量约365 t/a,削减NH3-N排放量约36.5 t/a,削减TP排放量约6.39 t/a。经济、环境和社会效益分析说明了NCMBR工艺应用于其他工业园区污水处理工程具有一定的参考价值。
张四永[2](2021)在《膜生物反应器在污水厂尾水深度处理中膜过滤特性及控制的现场实验研究》文中研究指明本论文针对兰州某城市污水处理厂提标改造要求,设计相应反应装置,通过分析调控不同水力停留时间(Hydraulic Retention Time,HRT)下膜生物反应器(Membrane Bioreactor,MBR)工艺中混合液特性多参数间相关性,寻求适宜HRT调控与外加粉末活性炭(Powdered Activated Carbon,PAC)多种方法策略共同应对MBR膜污染的工程可行性,主要结论如下:1)开展了膜过滤对出水水质与运行周期的影响程度实验。膜通量的大小对出水水质影响不显着。通过过膜压差与膜阻力分配分析,发现不可逆阻力占比最高,占据总阻力的60-80%。2)探究了不同HRT对MBR工艺中混合液特性影响。结果显示:延长HRT会使膜组件运行周期缩短,溶解性微生物产物(Soluble Microbial Products,SMP)含量与其大分子质量比例增加,胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)中多糖含量和污泥粒径的降低对膜阻力影响较大,导致过膜压差(Transmembrane Pressure,TMP)快速增大,加快膜污染进程。同时污泥Zeta电位变大和污泥粘度的降低导致污泥凝聚力和传质能力变弱,导致处理能力降低,出水水质恶化。3)运行了PAC强化MBR处理生化尾水的现场实验。分析了PAC投加对污泥混合液性质、出水水质和微生物影响。结果显示:SMP与EPS含量随着PAC投加量的增加呈现下降趋势,其主要体现在多糖含量的不断下降,蛋白含量基本保持不变,同时混合液中污泥粒径增大,SMP的下降和污泥粒径的增高有利于TMP的缓慢增长,缓解膜污染。PAC投加量增高,致使混合液污泥浓度增大,进而影响混合液粘度增高,同时分子质量测定显示SMP中的分子质量分布范围更广,相较于SMP与污泥粒径,这些因素对膜阻力的影响较小。投加PAC也使污泥沉降性与脱水性得到改善。生化尾水中营养物浓度低,导致微生物活性较低,通过门水平物种分类分析,MBR中主要的菌群为变形菌和拟杆菌,当PAC投加至混合液,变形菌比例增加,这促进了有机物与氮的处理效率,投加PAC能够稳定提高COD和TN去除效率、降低拟杆菌与硝化螺旋菌比例,拟杆菌比例降低有利于缓解膜污染,延长MBR运行周期。研究成果为MBR有效应用于城市污水处理厂尾水深度处理,提供了一种增强运行可靠性和调控手段的技术指导方法。
闫升[3](2021)在《甲基苯并三氮唑生产废水处理工艺研究》文中提出本论文以白银市某化工企业甲基苯并三氮唑生产废水为研究对象,针对该废水具有高含盐量、高CODCr、可生化性低、属于胶体废水的特点,采用混凝沉淀、芬顿(Fenton)氧化及其组合工艺开展预处理实验研究。论文主要包括以下内容:(1)混凝沉淀单因素实验和正交实验结果表明,硫酸亚铁对废水CODCr去除效果最佳;p H、混凝剂投加量和快速搅拌速度均对废水的混凝沉淀过程产生影响;当p H=4,硫酸亚铁投加量为4 g/L,快速搅拌速度为150 r/min时,混凝沉淀对废水中CODCr的去除效率最佳,为44.27%。EDS能谱和红外光谱(FT-IR)分析混凝沉淀污泥发现,废水中的邻甲苯二胺和甲基苯并三氮唑钠被有效沉降。(2)Fenton氧化单因素实验和正交实验结果表明,最佳因素组合为:初始p H为3.5,H2O2投加量为65 m L/L,n(H2O2):n(Fe2+)为45:1,反应时间为60 min;此时,废水CODCr去除率最高达84.28%。Fenton氧化反应过程遵循三级动力学。(3)对混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺处理甲基苯并三氮唑生产废水进行实验研究和成本分析,结果表明,组合工艺的最佳反应条件为:H2O2投加量为35m L/L(投加方式为1次投加),反应时间为60 min;混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺具有协同效应,混凝沉淀出水含有稳定的Fe2+,p H为3.51左右,为Fenton氧化提供了良好的反应条件,其对甲基苯并三氮唑生产废水的处理效果明显优于Fenton氧化单一工艺,对原水的B/C值提升更明显,出水B/C值是原水的5.75倍。组合工艺相较于Fenton氧化工艺更经济实用,可节省49.45元/(m3废水)。(4)通过冷却结晶工序处理得到的硫酸钠可满足《工业无水硫酸钠》(GB/T6009-2014)中的相关要求,提出的混凝沉淀-Fenton氧化工艺可以非常高效地去除甲基苯并三氮唑生产废水中的污染物,对实现废盐减量化具有重要意义。
石耀科[4](2020)在《膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究》文中认为水资源的日益短缺成为我国乃至世界经济发展的最大障碍,解决水资源问题迫在眉睫。污水处理及海水淡化等再生水、淡化水技术的发展正在逐渐成为解决水资源问题的重要手段。膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)结合了膜分离技术与生物反应器技术,在污水处理、海水淡化方面具有很大的优势和巨大的发展空间。在膜生物反应器不断发展的同时,膜污染成为了严重阻碍MBR发展的最主要因素,膜污染导致的直接现象是膜通量的减小,从而使得进料压力增大、生产率降低、系统停机时间增长、运行成本增大。因此研究膜污染的机理和预测控制方法,保证膜生物反应器能够在稳定的低耗能条件下获得较大膜通量是促进MBR推广应用的关键。文章针对上述问题进行了膜污染预测研究,以及为克服海水反渗透(seawater reverse osmosis,SWRO)脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透(reverse osmosis/forward osmosis,RO/FO)系统,并在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件。(1)研究了MBR系统中的膜污染分类、机理、影响因素以及控制。根据膜污染位置、可清洗程度、污染物成分,研究了膜污染分类,简述了膜污染机理。按照膜的性质、操作条件、混合液性质和进水水质等四个方面对膜污染各种影响因素的产生、作用原理、影响过程进行了深入研究,为接下来的膜污染预测奠定了基础。详细介绍了膜材料本体改性、膜材料表面改性、膜组件的优化、料液性质的改变、操作条件的控制以及膜污染的清洗等方面对膜污染的控制和清洗的各种方法,为海水淡化过程中研究降低能耗奠定基础。(2)针对由于膜污染影响因素的复杂性而无法准确预测膜污染的问题,首先采用主成分分析法(principal component analysis,PCA)对膜污染数据进行处理,得到对膜通量影响最大的三个影响因子,之后处理得到的实验数据,确定径向基(radial basis function,RBF)神经网络的结构,并采用遗传算法(genetic algorithm,GA)优化RBF神经网络参数,提高网络预测精度,训练建立基于PCA的GA-RBF膜污染预测模型,通过仿真证明优化后的膜污染预测模型在预测精度、收敛速度等方面均优于传统的RBF神经网络,达到了准确预测膜污染程度的研究目的。(3)针对海水反渗透(SWRO)脱盐技术存在的预处理污泥体积增大和总体水回收率低等两大主要问题,提出了一种新型的混合反渗透-正渗透(RO/FO)系统,对海水淡化预处理所排出的污泥料液,通过正渗透进一步浓缩,以FO代换离心机,以处理后的反渗透浓缩水作为FO的汲取液,再进行循环脱盐,以增加水回收率,减小污泥料液排放量,并增加一定的淡水产率。(4)在MATLAB中开发了RO/FO混合系统的软件并封装,结合不同的水通量值进行了仿真验证。软件可在RO/FO系统界面设置不同的操作参数,实现在多种不同的操作条件选项下快速估算出预处理污泥体积的减少百分比、RO整体水回收率、所需FO膜面积以及RO废渣的稀释率。
杨月[5](2020)在《电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究》文中研究指明膜生物反应器(MBR)在废水处理过程中因其出水水质好,占地面积小等优势而得到了广泛的应用,但是膜污染问题限制其更加广泛的应用与推广。为从源头上实现膜污染的有效控制,提高MBR的整体使用性能,本研究以电化学强化碳纳米管中空纤维膜(CHFMs)为基本的膜分离单元,构建了电化学强化的膜生物反应器,探究电化学技术对膜污染的控制效果。研究发现负偏压强化CHFMs可排斥带有负电的污染物,使其远离膜分离单元而减缓膜污染;正偏压可直接氧化去除沉积在分离膜表面及内部的污染物;而在Fe2+存在条件下,通过在多孔碳-碳纳米管中空纤维膜上施加负偏压可原位产生羟基自由基(·OH)。·OH更高效地氧化去除了污染物,提高膜污染的控制效果。本文涉及的主要研究内容及结论如下:(1)利用湿法纺丝技术制备的CHFMs具有良好的亲水性(接触角为75.36°)、交联的网状结构。以牛血清蛋白(BSA)、腐殖酸(HA)、海藻酸钠(SA)和厌氧生物反应器上清液(SAB)为目标污染物的过滤实验中,水力清洗对CHFMs的通量恢复率分别为61.4%、80%、82.3%和58.2%,均高于对聚偏氟乙烯中空纤维膜(PVDF-HFMs)的通量恢复率(依次为39.9%、52.4%、59.2%和44.7%)。此外,经CHFMs过滤后SAB的COD浓度比对照组中低至少40 mg/L。上述结果说明,CHFMs与PVDF-HFMs相比具有更优越的抗污染和分离能力。(2)以-1.2 V偏电压强化CHFMs进行的过滤实验中,电化学强化CHFMs对BSA、SA和SAB的截留效率分别为92.1%、87.3%和56.8%,是不加电情况下的3.3、1.4和1.5倍,同时膜的通量损失率更低。在以CHFMs为基本分离单元的电化学强化的厌氧膜生物反应器(AnEMBR)内,与对照组(以PVDF-HFMs为膜分离单元)相比,跨膜压差(TMP)增长速率更低,水力清洗后膜的通量恢复率更高。同时,AnEMBR对COD的去除效率高于95%,CH4的产量比对照组提高了 111.12 mL/gVSS·d。上述结果说明,负偏压排斥了带有相同负电荷的污染物使其远离膜分离单元,缓解了膜污染,提高了出水水质。(3)以+1.0 V偏电压强化CHFMs进行的过滤实验中,电化学强化CHFMs对BSA、葡萄糖和苯酚的去除效率分别是不加电情况下的2.7、2和12倍,同时膜的通量损失率更低。电化学强化的好氧膜生物反应器(EMBR)对COD和NH4+-N去除率分别高于88%和80%。在整个周期中,EMBR中CHFMs仅进行了一次水力清洗恢复,TMP可恢复至初始水平。而以PVDF-HFMs和不加电CHFMs为分离单元的MBRs中,需要进行5次和4次的水力清洗,分别恢复到0.15 bar和0.09 bar,远高于初始水平(0.01 bar)。上述结果表明,正偏压可以直接氧化去除在膜表面及膜孔内部的污染物,进一步增强了膜污染控制效果。(4)制备了可原位产生·OH的多孔碳-碳纳米管中空纤维膜(PC-CHFMs)。在-0.8V偏电压条件下,PC-CHFMs对BSA、葡萄糖和苯酚的去除效率是不加电情况下的2.7、6.2和9.7倍,同时膜的通量损失率更低。在电芬顿强化的好氧膜生物反应器(E-Fenton-MBR))内,依靠·OH对污染物的高效氧化去除,PC-CHFMs的通量恢复率为100%。此外,E-Fenton-MBR对COD和NH4+-N的去除率分别高于93%和88%。上述结果表明,电芬顿强化的膜分离可实现在较低电压(-0.8 V)下污染物的高效去除,显着增强分离膜的抗污染能力。综上所述,电化学作用增强了膜的抗污能力,本研究为电化学强化膜分离系统在污水处理、甲烷回收、膜污染控制方面的实际应用奠定了理论基础。
陈钊[6](2020)在《甘肃汇能生物工程公司生产废水深度处理工艺研究》文中研究说明甘肃汇能生物工程有限公司是一家专业从事生物发酵的高科技企业,主要生产线包括种子培养、发酵、发酵液预处理、板框压滤、闪蒸干燥等工艺过程,其产品为1300t/a的那西肽预混剂和精粉,在改变生产原料的同时该生产线还可以生产马杜霉素、恩拉霉素、金霉素、土霉素等产品。公司配套建设了污水处理站,处理工艺为厌氧-缺氧-好氧活性污泥工艺耦合BAF工艺,处理后的废水排入工业园区污水厂。公司自建污水处理站处理后的废水可以满足武威市工业园区污水厂进水要求和《发酵类制药废水污染物排放标准》(GB21903-2016),二种标准中明确了各指标的处理要求:CODcr≤600mg/l,BOD5≤400mg/l,SS≤250mg/l,NH3-N≤35mg/l。但是二种标准中没有对色度明确规定,出水色度大的问题一直没有得到有效解决,并且现有工艺处理后的出水水质偶有不达标的情况出现。课题为解决以上两个问题,决定在现有公司污水处理设施后添加膜生物反应器作为公司深度处理工艺,通过对现有出水特性分析后确定MBR最佳处理工艺参数,在最佳工况下监测MBR反应器对那西肽废水处理效果。公司原有污水处理站处理后出水各指标浓度为:CODCr为260~340mg/L,BOD5为120~150mg/L,NH3-N为10~20mg/L,SS为30~60mg/L,出水进入MBR反应器中进行深度处理。实验通过单一因素控制的方法,在控制活性污泥浓度为5500mg/L,DO浓度为2mg/L时,确定HRT最佳时间为4h;再确定活性污泥浓度为5500mg/L,HRT为4h时确定DO最佳浓度范围为1.5mg/L~2.5mg/L。实验最后得出最佳运行参数为:污泥浓度5500mg/L,DO浓度为1.5mg/L~2.5mg/L,HRT为4h,选择间歇高强度曝气方式,蠕动泵抽停时间比为10min/5min。在最佳运行工况下启动实验装置,检测深度处理后出水水质各污染物指标,研究废水色度的处理效果,结合武威市当地温度变化情况,通过温控装置和提高污泥浓度的措施解决低温下微生物活性降低的问题。在反应器运行阶段,当出水量降低了正常出水量的20%~30%时,进行膜清洗,实验采用曝气清洗和离线化学清洗方法结合的方式,测定膜通量恢复情况,清洗后膜通量可以恢复至新膜膜通量的95%。小试实验结束后,对未来公司所需建立的MBR膜池的尺寸和膜组件数量进行设计计算,得出MBR膜池尺寸为105m3,膜组件数量为5组;结合实际建设尺寸大小,确定膜组件清洗过程主要参数:清洗药剂0.1%浓度NaClO,清洗周期2h,药剂浸泡时间20min,反冲洗时间0.5min。实验得出膜生物反应器可以作为那西肽生产废水的深度处理工艺。研究阶段发现MBR反应器具有良好的抗冲击负荷能力,可以解决前段工艺出水水质不稳定问题,低温下采用对反应器添加温控装置和提高活性污泥浓度的方式来保证反应器高效的脱氮能力,最终经反应器处理后出水满足《城镇污水厂处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,且出水水质色度低于24度。
蒋胜锋[7](2020)在《固定生物填料对膜生物反应器处理市政污水减缓膜污染的研究》文中认为膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)是一种新兴的污水处理工艺,它结合了膜分离技术和传统的活性污泥技术。在日益严格的废水排放标准以及日益提高的环境保护意识的大环境下,MBR工艺具有出水水质好、活性污泥浓度高、剩余污泥产量低、抗冲击负荷强、占地面积小等独特的优势。然而,膜污染仍然是MBR工艺广泛应用的瓶颈性问题。近年来,大量的研究表明,通过向MBR中投加生物填料能够有效地减缓膜污染。本课题探究在进水不同碳氮比(C/N)条件下,分别向MBR中投加不同的固定生物填料对减缓膜污染以及提高污水处理效果尤其是脱氮效果的影响,期望在MBR中通过投加固定生物填料能够减缓膜污染并同时增强脱氮效果。该课题对探究通过投加固定填料减缓膜污染并提高污水处理效果具有一定的理论意义,同时也为向MBR中投加固定生物填料的实际应用提供实验依据和参考。在进水高C/N比(20.0)和低C/N比(6.7)条件下,分别向MBR中投加聚氯乙烯(Polyvinyl chloride,PVC)、聚氨酯(Polyurethane,PU)和聚乙烯醇缩甲醛(Polyvinyl formal,PVFM)生物填料,从MBR污水处理效果、膜污染速率、污泥混合液特性、泥饼层特性和微生物群落变化分析投加固定生物填料减缓膜污染和增强脱氮效果的机理。实验结果表明投加固定生物填料的MBR中污泥混合液特性有显着性的变化(包括污泥颗粒粒径增大,可溶性微生物产物(soluble microbial product,SMP)含量降低,SMP的蛋白质/多糖(PN/PS)比例降低等),且污泥混合液特性的变化致使泥饼层的性质也发生变化,投加不同的固定生物填料后泥饼层中多糖和蛋白质含量都相应降低。此外,向MBR中投加固定生物填料还降低了污泥混合液中Sphingobacterials_unclassified,Ohtaekwangia和Rhodocyclaceae_unclassified等与膜污染相关的菌群在属水平下的丰度。因此,在MBR中投加固定生物填料能够显着改善污泥混合液特性,并影响微生物群落的多样性,有利于减缓膜污染,尤其是在进水低C/N比条件下,空白组R1的一个膜污染周期为4.5天(108 h),而投加PVFM生物填料的R4一个膜污染周期延长至8.25天(198 h)。实验结果还表明,投加固定生物填料的MBR能够保持较好的污水处理效果,尤其是在进水低C/N条件下,空白组(R1)出水总氮含量为17.8±3.1 mg L-1,而投加PU生物填料和PVFM生物填料的反应器(R3和R4)出水总氮含量分别为14.4±2.0 mg L-1和13.4±1.7 mg L-1,即投加PU和PVFM生物填料后出水总氮含量降低。这可能是固定生物填料内部由于氧气传递限制形成好氧-缺氧的微环境,丰富了包括Thauera,Amaricoccus和Nitrosospira等硝化和反硝化细菌。对比不同的固定生物填料,由于PVFM生物填料具有更大的比表面积,在减缓膜污染和提高污水处理效果方面,均优于PVC和PU生物填料。综上所述,投加固定生物填料的MBR能够有效地减缓膜污染,并且在进水低C/N比条件下能够提高总氮的去除率;不同的固定生物填料对减缓膜污染和影响脱氮的效果差别较大,在本课题选用的三种固定生物填料中,PVFM生物填料减缓膜污染和提高脱氮的效果最佳。本课题对于在实际应用中选用高效的生物填料具有一定的指导意义,有助于提高污水处理的经济效益和节省MBR系统的运行费用,有利于推动MBR工艺广泛应用。
巨欣[8](2020)在《电絮凝对MBR系统运行效果的影响特性及机制研究》文中研究指明膜生物反应器(MBR)作为目前环境中水处理和资源回用领域备受青睐的新型废水处理技术,具有出水水质稳定、能耗低、自动化、结构紧凑和占地面积小等技术优势,其应用和研究也日趋广泛。然而,提高MBR系统在运行过程中的效果和解决严重的膜污染问题,尚有诸多问题亟需研究,诸如,在清洗及运行过程中需要耗费大量的能源及化学药剂,存在着能耗高、潜在二次污染以及成本费用高等问题,严重的膜污染问题会对运行效果产生影响,势必成为了制约MBR及其进一步发展的主要障碍。利用MBR系统和电絮凝进行科学组合,既能达到缓解膜污染的目的,又能提高运行处理效果,相关研究备受重视,本研究拟深入探究和实现电场驱动下电絮凝(EC)作用对MBR系统运行效果的影响机制及特性的研究,本文开展了相关研究并得出以下研究结果:(1)本实验研究设置了不同的供电条件,探究电絮凝作用对膜生物反应器运行效果的影响,其中包括直流电源提供的1 V,3 V,5 V恒定电压和0.15 A恒定电流,18 V/10 W太阳能电池板的波动电压共五种供电条件。在直流电源提供的0.15A恒定电流和18 V/10 W太阳能电池板的波动电压条件驱动的电絮凝作用下膜生物反应器分别运行14天和20天,与其它条件下膜生物反应器的运行状况相比,运行期间的膜污染现象明显减轻,这是有效的电絮凝作用下污泥膨胀的抑制和污泥过滤比阻(SRF)的降低同时综合作用下的结果体现。对膜生物反应器施加电絮凝作用后,适当的供电条件可以很好地抑制丝状细菌引起的污泥膨胀现象,膜污染减轻的另一个原因是污泥和滤饼层的SMP和LB-EPS中蛋白质和多糖的减少。(2)电场驱动的电絮凝作用,除了减缓膜污染,同时还可以提高废水中污染物的去除效率,对于PO43-的去除效果最为明显。本研究中模拟废水在不供电条件下对NH4+-N的去除效率为42.2%,而电絮凝条件存在后对NH4+-N的去除作用表现更为明显,去除效率在62.87%~86.84%,大部分高于80%;TOC的去除效果在全部运行阶段内都保持在90%以上的较高水平;不供电时废水中PO43-的去除率仅为3.72%,但随着电压的升高,去除效果逐渐增强,在直流电压提供的5 V恒定电压条件下,PO43-的平均去除率为92.45%,该结果与Fe2+的释放量有关,所以在太阳能电池板的波动电压条件实验结果产生不同。(3)电絮凝条件下,会改变生物特性。不施加电场条件时活性污泥的OTU数量与初始污泥相比没有明显的差异变化,当施加电絮凝条件后,OTU数量和ACE指数不断减少,之后稳定在一个较低的水平,但Shannon指数整体差异不显着。这表明尽管在操作期间EC-MBR的群落丰富度降低,但群落多样性可以保持良好。电絮凝可以将丝状细菌包裹入污泥颗粒中,然后消除其对膜污染的影响。通过生物测序结果,分别从门、科、属水平进行了细菌种群相对丰度的分析,进一步揭示了膜污染结论,同样表明丝状菌并没有被电絮凝消灭,而是被絮凝剂包裹入污泥颗粒中。虽然丝状菌的相对丰度较高,但其却对膜污染的影响有所减轻。
许素梅[9](2020)在《原电池耦合A/O-MBR处理畜禽养殖废水抗生素应用基础研究》文中研究表明畜禽养殖废水中的抗生素是水体抗生素污染的主要来源之一,含有抗生素的畜禽养殖废水会经水循环进入生态系统,从而威胁人类健康。建立一套能有效处理含抗生素畜禽养殖废水的净水工艺是实现从源头治理抗生素污染的关键。本论文通过原电池与A/O-MBR工艺耦合的集成系统进行废水治理,以验证该集成工艺对含抗生素畜禽养殖废水的处理效能。采用单因素试验法分析了该工艺的最佳运行条件;通过实验室模拟试验法分析了畜禽养殖废水中被频繁检出的三种抗生素:盐酸四环素(TC-HCl)、诺氟沙星(NOR)和磺胺异恶唑(SIZ)对集成系统去污效能的影响;并进一步探讨了系统去除抗生素的主要作用机制。研究结果表明:(1)当系统HRT为24 h,曝气强度为16 L·min-1,进水pH为8.5-9.5,进水COD、NH3-N、TP的浓度分别为750、25、5 mg·L-1,填料为聚氨酯海绵填料时,系统去污效能最优。在最佳工艺组合条件下,系统对COD、NH3-N和TP的去除率分别为95.35%、97.08%、86.97%,出水水质符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A的水质标准。耦合MBR工艺可显着提高传统A/O工艺对COD、NH3-N和TP的去污效能。相比传统A/O-MBR工艺,原电池耦合A/O-MBR工艺不仅具有更优的生物除磷效能,还能将膜污染周期从17 d左右延长至24 d左右,有效延缓膜污染。(2)最佳工艺组合条件下,原电池耦合A/O-MBR工艺对三种抗生素的处理效能表现为:TC-HCl>NOR>SIZ。当进水中抗生素的质量浓度均为30 mg·L-1时,系统对TC-HCl、NOR和SIZ的24 h去除率分别为88.88%、67.02%、22.76%。相对空白对照组而言,进水中分别含有30 mg·L-1的TC-HCl、NOR和SIZ时,系统的COD去除率分别下降了8.85%、5.94%、7.07%,NH3-N去除率分别下降了13.38%、6.58%、32.02%,TP去除率分别下降了3.97%、12.40%、45.13%。TC-HCl、NOR和SIZ虽可被微生物降解,但均具有生物毒性。所以,废水中这三种抗生素的存在均显着或极显着地影响了废水处理中的主要技术指标。(3)废水中的复杂物质成分、温度和光照会在一定程度上促进水体中TC-HCl、NOR和SIZ的降解;废水中抗生素的初始质量浓度越高,抗生素的生物降解率和水解率越低,稳定性越高;NOR和SIZ的稳定性良好,TC-HCl的稳定性最差。在灭活污泥的吸附试验中,抗生素的初始质量浓度越大,吸附平衡时,污泥对抗生素的单位吸附量和吸附总量越高;增大污泥浓度,污泥对抗生素的吸附总量增大,单位吸附量减小;酸性条件有利于促进污泥对NOR和SIZ的吸附作用,碱性条件则有利于促进污泥对TC-HCl的吸附作用;升高温度,污泥对TC-HCl的吸附性能增强,对NOR和SIZ的吸附性能减弱;污泥对三种抗生素的吸附均可自发进行,且吸附过程符合拟二级动力学方程;TC-HCl和NOR的污泥吸附-平衡过程更符合Freundlich模型;SIZ的吸附-平衡过程则更贴近Langmuir模型;污泥对TC-HCl的吸附过程吸热,熵增大;对NOR的吸附过程放热,熵减小;对SIZ的吸附过程放热,熵增大。原电池耦合A/O-MBR工艺对废水中NOR和SIZ的去除主要依赖于污泥的吸附作用和微生物的降解作用,对TC-HCl的去除则可通过TC-HCl的自身水解作用、污泥的吸附作用以及微生物的降解作用实现。
周浩媛[10](2019)在《微藻对高硫酸盐及重金属模拟废水的处理与机理研究》文中认为黄金是重要的战略及金融储备资源,由于其存量稀少、性质稳定及被赋予尊贵象征等特点,已经在一定程度上成为生活必需品。然而,由于社会需求的不断增加,黄金开采和冶炼的难度也在同步增加,其伴生的环境问题也日益突出,尤其是废水废渣的排放。胶东地区是全国最大的黄金生产基地,但黄金冶炼过程中会产生废酸、萃余液、含氰废水等,此类废水大多呈酸性,而且具有硫酸盐和重金属含量高等特点,该类废水的有效处理一直是环保行业的瓶颈之一。目前针对黄金冶炼废水的处理技术存在成本高、难达标、中水回用率低等诸多问题。然而,通常情况下,冶炼区域的废水通常为冶炼废水与生活污水的混合废水,混合后的废水中含有大量的碳、氮、磷等污染物,大大提高了该区域废水的可生化性。因此,开发新型技术对该区域内废水进行有效处理,探索实现废水资源化利用尤为重要。微藻是一类能够进行光合作用的低等生物,广泛应用于食品保健品、化妆品、动物饵料饲料、生物能源和固碳、废水处理等领域。其中,废水中大量的碳、氮、磷、硫等物质,是微藻生长所必需的元素。同时,微藻具有极强的重金属吸附性能。采用微藻进行废水处理,不仅能够减轻环境污染,还可促进微藻生长。开展利用微藻进行黄金冶炼工业区域废水处理的研究,对于识别微藻在极端环境(高酸、高盐、高重金属等)中的生长状况,以及对硫酸盐、重金属去除效果等问题具有重要意义,也可为利用微藻进行工业废水治理及污染水体修复提供技术依据。本研究采用了两种不同类型的微藻培养方式,即分别利用鼓泡床光反应器在悬浮体系下培养微藻,和利用旋转微藻生物膜反应器(RAB)在挂膜培养体系下培养微藻。本研究针对烟台地区金矿冶炼区域附近,废水中硫酸盐含量及镍、锌、钴、铬等重金属含量较高的特点,首先评价了悬浮微藻在含硫化物模拟废水和含硫酸盐模拟废水中的生长效果,结果显示,在悬浮培养条件下,高浓度硫化物对微藻的生长具有明显的抑制作用,而悬浮微藻可在含高浓度硫酸盐废水中生长。当在p H为9、水力停留时间(HRT)为10天、进水SO42-浓度为1g/L时,悬浮微藻的生长状况最佳,悬浮微藻培养体系对TN、COD的去除效果较好,去除效率分别能达到84%和99%,但对TP、SO42-的去除能力较差,其中TP的出水浓度略高于进水浓度(藻类释放),SO42-的去除效率多在20%附近,且连续培养模式下易发生细胞流失的问题。利用旋转微藻生物膜反应器,重点研究了微藻生物膜对于酸性高硫酸盐(1g/L、2g/L、4g/L)模拟废水的处理效果及在该水体环境下反应器的长期运行状况。结果显示,旋转微藻生物膜反应器对于硫酸盐的去除效率可达46%,去除速率达0.56g/L-day,且微藻生物膜对模拟废水中氨氮、TP、COD均具有很好的处理效果,21天后,去除率分别达到82.64%、99.69%、98.90%。采用电感耦合等离子光谱技术对微藻生物量中的硫含量进行了检测,发现微藻生物量中的硫含量随着进水SO42-浓度的提高而提高,说明微藻生物膜能够有效吸收模拟废水体系中的SO42-。采用高通量测序技术对微藻生物膜处理酸性高含硫酸盐模拟废水前后的微生物群落变化进行分析,结果显示RAB反应器培养的微藻生物膜有着丰富的微生物群落,包括多种蓝细菌、绿藻、硅藻以及酸性还原细菌等。利用微藻能够吸附重金属的优势,采用悬浮微藻和微藻生物膜培养体系,分别对镍(Ni(II))、锌(Zn(II))、钴(Co(II))、铬(Cr(III))四种重金属离子进行吸附性研究。在工业废水常见的浓度范围内,采用4个固定镍、锌、钴、铬浓度,分别为81.75mg/L、0.292mg/L、99mg/L和25mg/L。结果显示,微藻对重金属的吸附效果随着微藻负载量的增加而提高,对镍、锌、钴、铬的去除效率均能达到100%,且微藻生物膜对于镍、锌和铬的吸附效果优于悬浮微藻。通过荧光共聚焦显微镜观察发现,微藻生物膜中的胞外聚合物(Extracellular Polymeric Substances,EPS)含量远远高于悬浮微藻中的EPS含量,这是造成微藻生物膜对重金属的吸附效果远远好于悬浮微藻的原因。不同微藻负载量下,微藻对重金属的吸附符合二级动力学方程,且微藻对重金属的吸附符合Freundlich等温线吸附模型。在此基础上,本研究以镍为例,着重研究了悬浮微藻和微藻生物膜在不同镍浓度(0、10、100、1000、5000 mg/L)、不同p H(5、7、9)条件下的生长状况,并对微藻吸附重金属的机理进行了深入研究,结果发现,与悬浮微藻相比,微藻生物膜能够耐受浓度为5000 mg/L的镍溶液,且当初始镍浓度为100-1000mg/L时,微藻生物膜对镍的去除效率可达90%,并能够实现生长。利用SYTOX核酸绿细胞技术对吸附镍后的悬浮微藻和微藻生物膜生物量分析发现,微藻生物膜中活细胞含量高于悬浮微藻,这是由于微藻生物膜中大量的EPS对藻细胞起到了一定的保护作用。最后,利用旋转微藻生物膜反应器,对微藻生物膜在硫酸盐(1000 mg/L)和镍(80 mg/L)的复合模拟废水中的生长及污染物去除效果进行了研究。结果显示,微藻生物膜在高硫酸盐重金属复合模拟废水中可以生长且对污染物有着一定的去除效果,镍的存在会在一定程度上抑制微藻生物膜对水体中硫酸盐的去除效果。以上研究说明,相比于传统的悬浮微藻培养体系而言,以RAB反应器为基础的微藻生物膜体系对高浓度硫酸盐、高浓度重金属环境具有更好的耐受性,且能够在以高浓度硫酸盐和重金属复合环境为基础的模拟废水中生长,并完成对水体中污染物的去除,这对后续微藻在处理矿业冶炼区域废水方面的研究具有重要意义。
二、膜生物反应器在废水处理领域的研究进展(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、膜生物反应器在废水处理领域的研究进展(论文提纲范文)
(1)NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造的应用研究 ——以广西贺州及梧州两工业园区污水处理厂为例(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 工业园区污水的危害及处理现状 |
1.1.1 工业园区污水的来源及特点 |
1.1.2 工业园区污水的危害 |
1.1.3 工业园区污水的处理现状 |
1.2 膜生物反应器水处理工艺的研究进展 |
1.2.1 膜生物反应器概述 |
1.2.2 膜生物反应器的应用研究进展 |
1.2.3 膜生物反应器的特点及存在问题 |
1.3 陶瓷膜水处理工艺的研究进展 |
1.3.1 陶瓷膜水处理技术 |
1.3.2 陶瓷膜水处理工艺的研究及应用现状 |
1.3.3 NCMBR工艺简介与特性 |
1.4 研究目的和内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 研究目的 |
1.4.3 主要研究内容 |
1.4.4 技术路线 |
第二章 NCMBR膜材料性能表征 |
2.1 材料与方法 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 实验装置 |
2.1.3 材料性能表征方法 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 微观形貌分析 |
2.2.2 孔隙率测定 |
2.3 本章小结 |
第三章 NCMBR工艺的中试研究 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 试验装置 |
3.1.2 试验材料 |
3.1.3 试验方法 |
3.2 检测项目与分析方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 COD去除效果 |
3.3.2 NH_3-N去除效果 |
3.3.3 TP去除效果 |
3.4 本章小结 |
第四章 NCMBR工艺在广西贺州旺高工业园区污水处理厂升级改造工程中的应用 |
4.1 工业园区污水处理厂概况 |
4.1.1 原工艺流程 |
4.1.2 原设计进出水水质 |
4.1.3 原工艺系统进出水水质分析 |
4.1.4 原工艺系统存在问题 |
4.2 污水处理厂升级改造 |
4.2.1 设计进出水水质 |
4.2.2 工艺流程调整 |
4.2.3 主要构筑物及设备 |
4.3 污水处理工艺升级改造后运行效果分析 |
4.3.1 COD去除效果 |
4.3.2 NH_3-N去除效果 |
4.3.3 TP去除效果 |
4.4 工程效益分析 |
4.4.1 环境效益 |
4.4.2 社会效益 |
4.4.3 经济效益 |
4.5 本章小结 |
第五章 NCMBR工艺在广西梧州不锈钢工业园区污水处理的工程应用示范 |
5.1 工业园区污水处理厂概况 |
5.2 工艺流程及主要设备 |
5.2.1 工艺流程 |
5.2.2 主要构筑物及设备 |
5.2.3 主要构筑物及设备一览表 |
5.3 运行效果分析 |
5.4 工程效益分析 |
5.4.1 环境效益 |
5.4.2 社会效益 |
5.4.3 经济效益 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
6.3 主要创新点 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的论文情况 |
(2)膜生物反应器在污水厂尾水深度处理中膜过滤特性及控制的现场实验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 污水厂深度处理技术应用概况 |
1.1.2 MBR用于污水厂深度处理的研究现状 |
1.1.3 PAC-MBR强化工艺研究进展 |
1.2 膜污染的形成、影响因素及控制手段 |
1.2.1 膜污染的形成原理 |
1.2.2 影响膜污染的因素 |
1.2.3 膜污染的控制方法 |
1.3 研究目的、内容与创新点 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究内容 |
1.3.3 技术路线图与创新点 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 装置的设计 |
2.2 实验仪器与用水 |
2.3 检测指标与方法 |
第3章 成膜前MBR膜过滤特性研究 |
3.1 膜通量对膜运行周期的影响 |
3.1.1 膜阻力分析 |
3.1.2 膜阻力分配分析 |
3.2 膜通量对尾水中污染物去除的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 成膜后MBR膜过滤特性研究 |
4.1 HRT对混合液的影响 |
4.1.1 HRT对 SMP与 EPS的影响 |
4.1.2 HRT对分子质量大小与粘度的影响 |
4.1.3 HRT对混合液中污泥性能的影响 |
4.2 HRT对 MBR运行周期的影响 |
4.3 HRT对尾水中污染物去除的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 PAC-MBR 膜过滤特性的研究 |
5.1 PAC静态吸附实验 |
5.2 投加PAC对无机物的影响 |
5.3 投加PAC对混合液的影响 |
5.3.1 投加PAC对 SMP与 EPS的影响 |
5.3.2 投加PAC对分子质量大小与粘度的影响 |
5.3.3 投加PAC对混合液中污泥性能的影响 |
5.4 投加PAC对 MBR运行周期的影响 |
5.5 投加PAC对尾水中污染物去除的影响 |
5.6 PAC-MBR工艺中功能微生物分析 |
5.6.1 微生物群落丰度与多样性分析 |
5.6.2 微生物群落差异性分析 |
5.7 本章小结 |
第6章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文 |
(3)甲基苯并三氮唑生产废水处理工艺研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 难降解化工废水治理概述 |
1.2.1 物化法 |
1.2.2 生化法 |
1.2.3 难降解化工废水治理现状 |
1.3 甲基苯并三氮唑生产废水治理概述 |
1.4 混凝沉淀概述 |
1.4.1 混凝沉淀反应原理 |
1.4.2 混凝沉淀在废水预处理中的应用 |
1.5 Fenton氧化概述 |
1.5.1 Fenton氧化反应原理 |
1.5.2 Fenton氧化在废水预处理中的应用 |
1.6 研究内容、创新点与技术路线 |
1.6.1 研究内容 |
1.6.2 研究创新点 |
1.6.3 研究技术路线 |
第二章 实验材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验试剂与材料 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.1.3 废水来源与水质特征 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 混凝沉淀预处理实验方法 |
2.2.2 Fenton氧化预处理实验方法 |
2.2.3 混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺预处理实验方法 |
2.3 实验指标测定及分析方法 |
2.4 表征分析方法及原理 |
第三章 混凝沉淀实验 |
3.1 单因素实验 |
3.1.1 混凝剂种类对COD_(Cr)去除效果的影响 |
3.1.2 pH对 COD_(Cr)去除效果的影响 |
3.1.3 混凝剂投加量对COD_(Cr)去除效果的影响 |
3.1.4 快速搅拌速度对COD_(Cr)处理效果的影响 |
3.2 正交实验 |
3.2.1 正交实验设计 |
3.2.2 直观分析结果 |
3.2.3 正交实验的方差设计 |
3.3 混凝沉淀污泥研究 |
3.3.1 混凝沉淀污泥EDS能谱分析 |
3.3.2 混凝沉淀污泥FT-IR分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 Fenton氧化实验 |
4.1 单因素实验 |
4.1.1 H_2O_2投加量对COD_(Cr)处理效果的影响 |
4.1.2 初始pH对 COD_(Cr)处理效果的影响 |
4.1.3 n(H_2O_2):n(Fe~(2+))对COD_(Cr)处理效果的影响 |
4.1.4 反应时间对COD_(Cr)去除效率的影响 |
4.2 正交实验 |
4.2.1 正交实验设计 |
4.2.2 直观分析结果 |
4.2.3 正交实验的方差设计 |
4.3 反应动力学实验 |
4.3.1 动力学反应级数确定 |
4.3.2 建立动力学模型 |
4.4 结论 |
第五章 混凝沉淀-Fenton氧化组合工艺实验 |
5.1 单因素实验 |
5.1.1 H_2O_2投加量对组合工艺去除COD_(Cr)的影响 |
5.1.2 反应时间对组合工艺去除COD_(Cr)效率的影响 |
5.1.3 H_2O_2投加次数对处理效果的影响 |
5.2 组合工艺与Fenton氧化单一工艺污染物去除效果比较 |
5.2.1 COD_(Cr)、氨氮去除效果比较 |
5.2.2 可生化性变化 |
5.2.3 各体系出水紫外光谱分析比较 |
5.3 组合工艺与Fenton氧化单一工艺成本比较 |
5.4 综合预处理工艺介绍 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
在学期间的研究成果 |
致谢 |
(4)膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.2 膜生物反应器概述 |
1.2.1 膜生物反应器的基本原理 |
1.2.2 膜生物反应器的分类 |
1.2.3 膜生物反应器的技术优势 |
1.3 膜生物反应器国内外研究现状 |
1.4 本文结构安排 |
第2章 MBR膜污染机理、影响因素及控制方法研究 |
2.1 膜污染现象概述 |
2.2 膜污染分类 |
2.3 膜污染影响因素 |
2.3.1 膜特性的影响 |
2.3.2 操作条件对膜污染的影响 |
2.3.3 活性污泥混合液特性对膜污染的影响 |
2.4 膜污染控制 |
2.4.1 膜材料改性 |
2.4.2 膜组件优化 |
2.4.3 改变料液性质 |
2.4.4 膜污染的清洗 |
2.5 本章小结 |
第3章 基于PCA的 GA-RBF神经网络膜污染预测研究 |
3.1 引言 |
3.2 RBF神经网络 |
3.3 遗传算法概述 |
3.3.1 遗传算法的基本策略 |
3.3.2 遗传算法的实现步骤 |
3.4 GA-RBF模型设计 |
3.4.1 优化算法设计 |
3.4.2 优化实现步骤 |
3.5 MBR膜污染的GA-RBF仿真模型 |
3.5.1 实验数据的采集与预处理 |
3.5.2 建立GA-RBF模型 |
3.5.3 预测结果及对比分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 新型混合RO/FO海水淡化系统优化设计 |
4.1 引言 |
4.2 膜法海水淡化技术 |
4.2.1 正渗透过程原理 |
4.2.2 反渗透过程原理 |
4.2.3 新型混合RO/FO系统 |
4.3 混合系统性能评价 |
4.3.1 可行性评价方案设计 |
4.3.2 方案质量平衡 |
4.4 本章小结 |
第5章 RO/FO混合系统软件仿真 |
5.1 软件设计 |
5.2 数值模拟及其讨论 |
5.2.1 相同方案下不同的FO通量值仿真 |
5.2.2 给定FO通量时的不同方案仿真结果 |
5.3 结论 |
结论与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
(5)电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号表 |
主要缩写表 |
1 绪论 |
1.1 前言 |
1.2 MBR污水处理技术简介 |
1.2.1 MBR分类及发展 |
1.2.2 MBR的优缺点 |
1.2.3 MBR运行条件及污水处理类型 |
1.2.4 MBR膜污染研究进展 |
1.3 电化学强化膜分离简介 |
1.3.1 电化学技术优势 |
1.3.2 电化学强化膜分离的主要电化学原理 |
1.3.3 电化学强化膜分离的主要膜材料 |
1.3.4 电化学强化膜分离对不同污染物的去除效果评价 |
1.3.5 电化学强化膜分离水处理的应用 |
1.3.6 电化学强化膜生物处理技术面临的挑战 |
1.4 碳材料分离膜简介 |
1.4.1 传统碳材料分离膜 |
1.4.2 碳纳米管分离膜 |
1.4.3 多孔碳分离膜 |
1.4.4 复合碳纳米材料分离膜 |
1.4.5 碳纳米管/多孔碳分离膜在应用中面临的挑战 |
1.5 选题依据、研究目的与内容 |
1.5.1 选题依据 |
1.5.2 研究目的与内容 |
1.5.3 技术路线图 |
2 碳纳米管中空纤维膜在过滤NOMs过程中的抗污染特性研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料与仪器 |
2.2.2 CHFMs的制备 |
2.2.3 CHFMs的表征 |
2.2.4 CHFMs的过滤性能分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 膜的结构、形貌及特性 |
2.3.2 CHFMs的抗污染性能分析 |
2.4 本章小结 |
3 电化学排斥强化厌氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验材料与仪器 |
3.2.2 膜的制备及性能表征 |
3.2.3 电化学排斥作用强化膜分离可行性研究 |
3.2.4 AnEMBR的构建及性能评价 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 膜性能的表征 |
3.3.2 电化学排斥作用强化膜分离可行性分析 |
3.3.3 电化学排斥作用缓解膜污染机理分析 |
3.3.4 AnEMBR的构建及性能评价 |
3.4 本章小结 |
4 电化学氧化强化好氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料与仪器 |
4.2.2 膜的制备及性能表征 |
4.2.3 电化学氧化作用强化膜分离可行性研究 |
4.2.4 EMBR的构建及性能评价 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 膜性能的表征 |
4.3.2 电化学氧化作用强化膜分离可行性分析 |
4.3.3 EMBR的构建及性能评价 |
4.4 本章小结 |
5 电芬顿强化好氧膜生物反应器的构建及抗污染性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验材料与仪器 |
5.2.2 PC-CHFMs的制备 |
5.2.3 膜性能的分析方法 |
5.2.4 电芬顿强化膜分离可行性分析 |
5.2.5 E-Fenton-MBR的构建和运行 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PC-CHFMs的特性分析 |
5.3.2 PC-CHFMs上H202的电化学生成 |
5.3.3 PC-CHFMs的抗污染和过滤性能 |
5.3.4 E-Fenton-MBR的运行及性能评价 |
5.4 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
参考文献 |
附录A Fe-PC-CHFMs的基本特性 |
附录B E-Fenton-MBR运行过程中pH变化 |
作者简介 |
攻读博士学位期间科研项目及科研成果 |
致谢 |
(6)甘肃汇能生物工程公司生产废水深度处理工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 发酵类行业废水概述 |
1.1.1 那西肽生产工艺介绍 |
1.1.2 那西肽生产废水来源 |
1.1.3 那西肽生产废水特性分析 |
1.2 公司现有废水处理工艺介绍 |
1.2.1 厌氧-缺氧-好氧活性污泥工艺 |
1.2.2 BAF曝气生物滤池工艺 |
1.3 那西肽生产废水深度处理工艺分析 |
1.3.1 高级氧化技术 |
1.3.2 微电解法 |
1.3.3 MBR技术 |
1.4 膜技术 |
1.4.1 膜技术定义 |
1.4.2 膜技术的分类 |
1.5 膜生物反应器技术 |
1.5.1 膜生物反应器国内外研究进展 |
1.5.2 膜生物反应器的组成及特点 |
1.5.3 膜生物反应器工艺特点 |
1.6 研究主要内容、目的及意义 |
1.6.1 研究目的 |
1.6.2 研究内容及意义 |
2 膜污染 |
2.1 膜污染的原因 |
2.2 膜污染的分类 |
2.3.1 SMP、EPS和 ECP |
2.3 膜污染的发展历程 |
2.4 膜污染的影响因素 |
3 实验内容与分析方法 |
3.1 实验内容 |
3.2 反应器膜组件技术参数 |
3.2.1 膜材料的选取 |
3.2.2 膜的清水实验 |
3.2.3 中空纤维超滤膜去除原理分析 |
3.3 实验装置 |
3.3.1 MBR装置设计 |
3.3.2 实验用水 |
3.3.3 活性污泥培养驯化实验 |
4 膜生物反应器处理效能研究 |
4.1 实验方法 |
4.2 HRT对系统运行的影响 |
4.3 DO对系统运行的影响 |
4.4 不同的有机负荷对系统运行的影响 |
4.5 低温对系统运行的影响 |
4.6 不同MLSS对反应器脱氮的影响 |
5 MBR对污染物的去除特性分析 |
5.1 MBR对 COD的去除 |
5.2 MBR对 BOD5的去除 |
5.3 MBR对氨氮的去除 |
5.4 MBR对SS的去除 |
5.5 MBR对色度的去除 |
5.6 MBR反应池设计 |
5.7 小结 |
6 膜污染的清洗与恢复 |
6.1 那西肽生产废水特性分析及膜污染控制 |
6.2 膜清洗方法的选择 |
6.2.1 曝气清洗方法效果分析 |
6.2.2 化学离线清洗法 |
6.3 实际工程项目膜清洗方案设计 |
6.3.1 EFM清洗方案 |
6.3.2 CIP恢复性清洗方案 |
结论 |
致谢 |
参考文献 |
(7)固定生物填料对膜生物反应器处理市政污水减缓膜污染的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 前言 |
1.1 课题来源及研究背景 |
1.1.1 课题研究背景 |
1.2 MBR国内外的研究进展与应用及其分类 |
1.2.1 国外MBR的研究进展与应用 |
1.2.2 国内MBR的研究进展与应用 |
1.2.3 MBR的分类 |
1.3 MBR膜污染机理研究概况 |
1.3.1 膜污染的定义及机理 |
1.3.2 膜污染的分类 |
1.3.3 膜污染的研究现状 |
1.4 MBR膜污染的影响因素及控制方法 |
1.4.1 膜性质的影响 |
1.4.2 污泥混合液特性的影响 |
1.4.3 运行参数的影响 |
1.4.4 膜污染的控制方法 |
1.5 MBR中投加生物填料的研究 |
1.5.1 MBR中投加生物填料减缓膜污染的研究 |
1.5.2 MBR中投加生物填料提高处理效果的研究 |
1.6 研究目的和内容 |
1.6.1 研究的目的和意义 |
1.6.2 研究内容 |
1.7 技术路线 |
第二章 材料与方法 |
2.1 实验装置 |
2.2 生物填料 |
2.3 活性污泥混合液特性的检测方法 |
2.3.1 EPS和 SMP的提取与测定 |
2.3.2 填料上生物量测定 |
2.3.3 其他分析方法 |
2.4 泥饼层的检测方法 |
2.4.1 傅立叶变换红外光谱(FTIR) |
2.4.2 泥饼层的EPS和 SMP测定 |
2.5 高通量测序 |
2.6 实验设备及分析仪器 |
第三章 固定生物填料PVFM对减缓MBR膜污染的影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验设置 |
3.2.1 实验装置和进水水质 |
3.2.2 操作条件 |
3.2.3 膜的清洗 |
3.2.4 PVFM性质 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 HMBR和 CMBR的污水处理效果 |
3.3.2 HMBR和 CMBR的膜污染速率比较 |
3.3.3 HMBR和 CMBR的活性污泥特性 |
3.3.4 HMBR和 CMBR的泥饼层特性 |
3.3.5 HMBR和 CMBR的微生物群落分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 不同固定生物填料对减缓MBR膜污染的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验设置 |
4.2.1 实验装置和进水水质 |
4.2.2 不同填料的性质 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 MBR,MBR-PVC,MBR-PU和 MBR-PVFM的污水处理效果 |
4.3.2 MBR,MBR-PVC,MBR-PU和 MBR-PVFM的膜污染速率比较 |
4.3.3 MBR,MBR-PVC,MBR-PU和 MBR-PVFM的活性污泥特性 |
4.3.4 MBR,MBR-PVC,MBR-PU和 MBR-PVFM的泥饼层特性 |
4.3.5 MBR,MBR-PVC,MBR-PU和 MBR-PVFM微生物群落分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 主要结论 |
5.2 本研究创新点 |
5.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
1 作者简历 |
2 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
学位论文数据集 |
(8)电絮凝对MBR系统运行效果的影响特性及机制研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 MBR研究进展 |
1.1.1 MBR反应器 |
1.1.2 MBR运行工艺及特点 |
1.1.3 MBR工艺运行问题分析 |
1.2 MBR膜污染及其控制技术 |
1.2.1 MBR系统膜污染研究动态 |
1.2.2 生物方法控制膜污染 |
1.2.3 物理方法控制膜污染 |
1.2.4 化学方法控制膜污染 |
1.3 电絮凝控制膜污染研究进展 |
1.3.1 电絮凝控制膜污染基本原理 |
1.3.2 电絮凝在MBR系统中的作用 |
1.3.3 电絮凝MBR系统膜污染控制的问题分析 |
1.4 研究目的及意义,研究内容,技术路线 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
2 电絮凝MBR运行系统抗污染效果及性能研究 |
2.1 引言 |
2.2 反应器系统结构设计 |
2.3 模拟废水进水水质设计 |
2.4 实验操作步骤设计 |
2.5 材料与方法 |
2.5.1 实验材料及仪器 |
2.5.2 不同的电场施加条件设计 |
2.5.3 膜清洗方式 |
2.5.4 水质参数测量及计算方法 |
2.5.5 污泥性能的参数测量及计算方法 |
2.6 结果与讨论 |
2.6.1 电絮凝作用的实验基本原理分析 |
2.6.2 不同电场条件对膜阻力的影响分析 |
2.6.3 不同电场条件对阳极板Fe2+释放量的影响分析 |
2.6.4 不同电场条件对污泥性能的影响分析 |
2.6.5 不同电场条件对污染物去除效果的影响分析 |
2.7 本章小结 |
3 电絮凝MBR系统对微生物特性影响机制研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验材料及仪器 |
3.2.2 不同的电场施加条件 |
3.2.3 微生物表征测试方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 不同电场条件对微生物丰度/多样性影响分析 |
3.3.2 不同电场条件对微生物结构影响分析 |
3.4 本章小结 |
4 结论与展望 |
4.1 结论 |
4.2 研究创新点 |
4.3 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间科研项目及科研成果 |
附录 |
(9)原电池耦合A/O-MBR处理畜禽养殖废水抗生素应用基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 畜禽养殖废水中抗生素处理研究进展 |
1.2.1 三种典型兽用抗生素的简介 |
1.2.2 畜禽养殖废水抗生素处理的主要方法 |
1.3 膜生物反应器和零价铁在废水处理中的应用及膜污染的控制 |
1.3.1 A/O-MBR工艺在废水处理中的应用 |
1.3.2 零价铁在抗生素废水处理中的应用 |
1.3.3 膜污染控制技术 |
1.4 课题来源和主要研究内容 |
1.4.1 课题来源 |
1.4.2 主要研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
1.5 创新点和研究意义 |
1.5.1 创新点 |
1.5.2 研究意义 |
第2章 原电池耦合A/O-MBR工艺的构建及运用 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 材料及设备 |
2.2.2 试验装置及运行方式 |
2.2.3 试验装置设计原理 |
2.2.4 试验方法 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 HRT对系统去污效能的影响 |
2.3.2 曝气强度对系统去污效能的影响 |
2.3.3 进水污染物浓度对系统去污效能的影响 |
2.3.4 进水pH对系统去污效能的影响 |
2.3.5 C/N对系统去污效能的影响 |
2.3.6 填料对系统去污效能的影响 |
2.3.7 各工艺在系统运行过程中的效用 |
2.4 讨论与小结 |
2.4.1 讨论 |
2.4.2 本章小结 |
第3章 原电池耦合A/O-MBR工艺对畜禽养殖废水中抗生素的处理 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料及装置运行方式 |
3.2.2 试验方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 系统对TC-HCl的处理效能 |
3.3.2 系统对NOR的处理效能 |
3.3.3 系统对SIZ的处理效能 |
3.3.4 三种抗生素的生物抑制性 |
3.4 讨论与小结 |
3.4.1 讨论 |
3.4.2 本章小结 |
第4章 抗生素在原电池耦合A/O-MBR工艺中的降解途径研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 试验材料 |
4.2.2 试验内容与方法 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 废水中抗生素的稳定性 |
4.3.2 灭活污泥吸附抗生素的影响因素分析 |
4.3.3 灭活污泥的吸附动力学、吸附等温线和热力学分析 |
4.4 讨论与小结 |
4.4.1 讨论 |
4.4.2 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(10)微藻对高硫酸盐及重金属模拟废水的处理与机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 黄金冶炼行业概述 |
1.2 黄金冶炼废水的特点 |
1.3 冶炼区域废水处理技术 |
1.3.1 废水除硫技术研究进展 |
1.3.2 废水中重金属的去除研究进展 |
1.4 微藻进行废水处理的优势及研究进展 |
1.4.1 微藻对水体中有机物的去除 |
1.4.2 微藻对水体中氮磷污染物的去除 |
1.4.3 微藻对水体中重金属的去除 |
1.4.4 微藻对水体中硫的去除 |
1.4.5 影响微藻废水处理效果的因素 |
1.5 微藻培养及废水处理反应器类型 |
1.5.1 开放式跑道池微藻培养体系 |
1.5.2 封闭式光生物反应器培养体系 |
1.5.3 微藻固定化培养体系 |
1.6 微藻生物膜反应器及其应用 |
1.7 本论文的研究目的意义和内容 |
第2章 微藻在高含硫酸盐废水中的耐受性及去污效能 |
2.1 研究背景 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 藻种、培养基及模拟废水 |
2.2.2 主要试剂及仪器 |
2.2.3 混合微藻在高浓度硫化物废水和硫酸盐废水中的耐受性测定培养 |
2.2.4 混合微藻在高浓度硫酸盐废水中的培养情况 |
2.2.5 废水中微藻的生长及污染物去除效果的测定 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 不同硫形态对混合微藻生长的影响 |
2.3.2 不同pH值及不同浓度硫酸盐对混合微藻生长及污染物去除的影响 |
2.3.3 不同HRT及不同浓度硫酸盐对混合微藻生长及污染物去除的影响 |
2.4 结论 |
第3章 微藻生物膜对酸性废水中硫酸盐的去除效果 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 藻种、培养基及模拟废水 |
3.2.2 主要试剂及仪器 |
3.2.3 悬浮微藻在酸性高含硫酸盐废水中的生长及污染物去除 |
3.2.4 微藻生物膜的培养及RAB反应器的运行 |
3.2.5 酸性高含硫酸盐废水中微藻生物膜的生长及污染物去除测定 |
3.2.6 微藻生物膜微生物群落变化测定 |
3.2.7 数据处理及统计方法 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 悬浮微藻在废水体系中的生长及污染物去除情况 |
3.3.2 微藻生物膜在废水体系中的生长及污染物去除情况 |
3.3.3 微藻生物膜在废水体系中的生长及污染物去除机理研究 |
3.4 结论 |
第4章 微藻对废水中复合重金属的去除机制 |
4.1 研究背景 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 微藻藻种来源 |
4.2.2 金属吸收实验 |
4.2.3 成分测定及分析 |
4.2.4 统计分析 |
4.2.5 金属吸附模型 |
4.3 结果 |
4.3.1 微藻生物量对液体中重金属的去除和吸附的动力学研究 |
4.3.2 平衡态下微藻生物量对重金属的吸附 |
4.3.3 重金属的吸附等温线模型 |
4.3.4 微藻生物膜和悬浮微藻中EPS成分的对比 |
4.3.5 微藻生物量的红外光谱(FTIR)表征 |
4.3.6 微藻生物量的XPS表征 |
4.4 结论 |
第5章 微藻对镍的耐受性及其去除机制 |
5.1 研究背景 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 微藻藻种来源 |
5.2.2 镍吸收实验 |
5.2.3 镍浓度的测定及细胞活性的检测 |
5.2.4 等温线模型 |
5.2.5 统计分析 |
5.3 结果 |
5.3.1 镍浓度对悬浮微藻及微藻生物膜生长的影响 |
5.3.2 不同镍浓度下的微藻细胞活性分析 |
5.3.3 悬浮微藻及微藻生物膜对镍的去除效果评价 |
5.3.4 镍在微藻生物量内的累积及分布研究 |
5.3.5 镍的等温吸附模型 |
5.4 结论 |
第6章 微藻生物膜反应器对模拟冶炼废水处理的综合效能 |
6.1 研究背景 |
6.2 材料与方法 |
6.2.1 藻种、培养基及培养条件 |
6.2.2 水体中硫酸根、镍浓度及生物量中硫、镍含量的测定 |
6.3 结果与分析 |
6.3.1 批培养模式下微藻生物膜对不同类型模拟废水的处理 |
6.3.2 连续培养模式下微藻生物膜对模拟复合废水的研究 |
6.4 结论 |
第7章 结论与展望 |
7.1 结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、膜生物反应器在废水处理领域的研究进展(论文参考文献)
- [1]NCMBR工艺在工业园区污水处理厂升级改造的应用研究 ——以广西贺州及梧州两工业园区污水处理厂为例[D]. 蒙政成. 广西大学, 2021(12)
- [2]膜生物反应器在污水厂尾水深度处理中膜过滤特性及控制的现场实验研究[D]. 张四永. 兰州理工大学, 2021(01)
- [3]甲基苯并三氮唑生产废水处理工艺研究[D]. 闫升. 兰州大学, 2021(09)
- [4]膜法水处理系统模拟及膜污染预测研究[D]. 石耀科. 兰州理工大学, 2020(12)
- [5]电化学强化碳纳米管中空纤维膜生物反应器的构建及抗污染性能研究[D]. 杨月. 大连理工大学, 2020
- [6]甘肃汇能生物工程公司生产废水深度处理工艺研究[D]. 陈钊. 兰州交通大学, 2020(01)
- [7]固定生物填料对膜生物反应器处理市政污水减缓膜污染的研究[D]. 蒋胜锋. 浙江工业大学, 2020(02)
- [8]电絮凝对MBR系统运行效果的影响特性及机制研究[D]. 巨欣. 西安建筑科技大学, 2020
- [9]原电池耦合A/O-MBR处理畜禽养殖废水抗生素应用基础研究[D]. 许素梅. 西南科技大学, 2020(08)
- [10]微藻对高硫酸盐及重金属模拟废水的处理与机理研究[D]. 周浩媛. 中国科学院大学(中国科学院烟台海岸带研究所), 2019(01)
标签:生物反应器论文; 城镇污水处理厂污染物排放标准论文; mbr膜论文; 活性炭吸附论文; 污泥膨胀论文;