浸没式正渗透膜生物反应器通量提高策略研究
发布时间：2021-07-28 17:50
正渗透膜生物反应器（OMBR）,具有截留效率高、出水水质好和膜污染趋势低等技术优势,在废水回用和资源回收方面有着广阔的应用前景。然而,浓差极化、盐度累积和膜污染等问题导致OMBR通量下降迅速,限制了其实际应用。因此本文从不同运行方式和不同生物组合工艺的对比入手,对浸没式正渗透膜生物反应器膜通量的影响因素进行了研究,主要研究成果如下:FO膜清水过滤通量（JW）变化受汲取液浓度（DS）、膜朝向以及垫片的影响。膜通量随着DS浓度的增加而增加,同时DS浓度的增加也增加反向溶质扩散量（JS）,利用JS/JW的比值综合考虑这两个方面,结果显示,DS浓度在1.5 mol·L-1时FO过滤性能最佳。相比活性层朝向原料液（FO模式）,活性层朝向汲取液时（PRO模式）下初始水通量更高,但水通量下降的速率更快,是由于浓缩型的内部浓差极化现所导致的。垫片的添加能够减缓浓差极化,PRO和FO模式下的通量增加量分别为3.5%和12.8%。FO污水净化实验结果显示,FO膜能够实现对废水中TOC和营养物质的高...
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正渗透原理示意图
图 1.2 HTI 公司 FO 膜 SEM 图像[18]Fig 1.2 SEM images of HTI’s FO membrane[18]1.2.3 汲取液正渗透过程中的 π 是系统的动力之源，△π 的产生依赖于汲取液的选择，因汲取液是 FO 过程中的必不可少的一部分。此外，汲取液的性质也是影响正渗透能和系统稳定的关键因素。汲取液是驱动溶质溶于纯水后形成的，因此选择汲取液的关键在于溶质的选择。根据相关研究，理想的溶质应满足以下几个特征[13，10]：（1）溶质必须具有较小的相对分子质量，以及较高的溶解度以产生高的渗压；（2）溶质在溶于水前后必须无毒无害，不会对正渗透膜造成损害和污染，廉价易得。（3）溶质需要有合适的分子尺寸，应选择多价盐离子，能延缓反向溶质扩散（4）溶质分子在正渗透过程中应尽量减缓浓差极化现象的发生。（5）溶质分子容易实现固液分离，回收过程要相对简单，能通过经济有效
第一章 绪论洗。运行过程中，需要较高的错流速率来控制膜面的污染物的累积加的剪切力会影响微生物的活性[48]以及导致污泥破碎加重膜污染[29] 浸没式没式 OMBR[45]（图 1.3（b））的膜组件直接置于生物反应器内并浸没FO 膜安装于膜组件两侧，直接与污泥混合液接触。膜腔内部充满的动泵带着从混合液渗透过来的滤液循环流动，并不断稀释汲取液。置的曝气装置，用于提供好氧微生物生长和代谢所需的溶解氧。此的剪切力对于除去 FO 膜表面的污染物和防止污染的堆积具有重要作式 OMBR，浸没式 OMBR 由于膜组件浸没于混合液中，虽不易于 F清洗，但减少了占地面积，适用于工艺应用与推广。(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构[J]. 李岩,杨晓东,秦璐,吕光辉,何学敏,张雪妮. 生态学报. 2018(09)
[2]处理番茄酱加工废水的活性污泥颗粒化过程[J]. 陈启伟,苏馈足,陈丁丁,疏童,王维红. 环境科学研究. 2018(02)
[3]中国地下水污染现状及治理[J]. 吕倩,魏洁云. 生态经济. 2016(10)
[4]正渗透膜浓缩生活污水效果及膜过程特性[J]. 方舟,高悦,梁鹏,张潇源,黄霞. 中国给水排水. 2015(05)
[5]垫片法对正渗透过程中浓差极化的改善研究[J]. 程世营,张捍民,杨凤林. 膜科学与技术. 2015(01)
[6]正渗透中驱动溶质反渗模型的建立与实验验证[J]. 吴晴,田禹. 环境工程学报. 2015(01)
[7]印染废水接触氧化池中悬浮污泥和生物膜的微生物群落比较分析[J]. 黄俊,宋吟玲,王学华,杜雨露,吴鹏. 环境工程学报. 2014(08)
[8]正渗透处理生活污水过程中的膜污染研究[J]. 张高旗,刘海宁,张凯松. 中国环境科学. 2013(12)
[9]数学模拟好氧颗粒污泥的形成及水力剪切强度对颗粒粒径的影响[J]. 董峰,张捍民,杨凤林. 环境科学. 2012(01)
[10]农业节水灌溉工程及技术应用[J]. 池光玉. 吉林蔬菜. 2011(01)
博士论文
[1]正渗透膜的制备与应用[D]. 李刚.中国海洋大学 2014
[2]好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟[D]. 倪丙杰.中国科学技术大学 2009
[3]好氧颗粒污泥脱氮除磷及颗粒污泥膜生物反应器研究[D]. 王景峰.天津大学 2006
硕士论文
[1]厌氧正渗透膜生物反应器的膜污染机理及其控制措施的研究[D]. 胡涛战.江南大学 2017
[2]正渗透过程浓差极化量化分析及缓解对策研究[D]. 张梦轲.天津大学 2016
[3]正渗透膜分离技术处理校园生活污水的试验研究[D]. 程一桥.青岛理工大学 2015
[4]厌氧正渗透膜生物反应器污水资源化及膜运行特性研究[D]. 方舟.清华大学 2015
[5]垫片对正渗透过程中浓差极化的影响研究[D]. 程世营.大连理工大学 2014
[6]正渗透膜生物反应器污水处理效果及膜污染特性研究[D]. 李志能.哈尔滨工业大学 2013
[7]正渗透过程中驱动溶质反渗规律研究[D]. 吴晴.哈尔滨工业大学 2013
[8]正渗透膜生物反应器膜污染行为研究[D]. 马艳杰.大连理工大学 2012
本文编号：3308361
【文章来源】：合肥工业大学安徽省 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
正渗透原理示意图
图 1.2 HTI 公司 FO 膜 SEM 图像[18]Fig 1.2 SEM images of HTI’s FO membrane[18]1.2.3 汲取液正渗透过程中的 π 是系统的动力之源，△π 的产生依赖于汲取液的选择，因汲取液是 FO 过程中的必不可少的一部分。此外，汲取液的性质也是影响正渗透能和系统稳定的关键因素。汲取液是驱动溶质溶于纯水后形成的，因此选择汲取液的关键在于溶质的选择。根据相关研究，理想的溶质应满足以下几个特征[13，10]：（1）溶质必须具有较小的相对分子质量，以及较高的溶解度以产生高的渗压；（2）溶质在溶于水前后必须无毒无害，不会对正渗透膜造成损害和污染，廉价易得。（3）溶质需要有合适的分子尺寸，应选择多价盐离子，能延缓反向溶质扩散（4）溶质分子在正渗透过程中应尽量减缓浓差极化现象的发生。（5）溶质分子容易实现固液分离，回收过程要相对简单，能通过经济有效
第一章 绪论洗。运行过程中，需要较高的错流速率来控制膜面的污染物的累积加的剪切力会影响微生物的活性[48]以及导致污泥破碎加重膜污染[29] 浸没式没式 OMBR[45]（图 1.3（b））的膜组件直接置于生物反应器内并浸没FO 膜安装于膜组件两侧，直接与污泥混合液接触。膜腔内部充满的动泵带着从混合液渗透过来的滤液循环流动，并不断稀释汲取液。置的曝气装置，用于提供好氧微生物生长和代谢所需的溶解氧。此的剪切力对于除去 FO 膜表面的污染物和防止污染的堆积具有重要作式 OMBR，浸没式 OMBR 由于膜组件浸没于混合液中，虽不易于 F清洗，但减少了占地面积，适用于工艺应用与推广。(a)
【参考文献】：
期刊论文
[1]两种盐生植物根际土壤细菌多样性和群落结构[J]. 李岩,杨晓东,秦璐,吕光辉,何学敏,张雪妮. 生态学报. 2018(09)
[2]处理番茄酱加工废水的活性污泥颗粒化过程[J]. 陈启伟,苏馈足,陈丁丁,疏童,王维红. 环境科学研究. 2018(02)
[3]中国地下水污染现状及治理[J]. 吕倩,魏洁云. 生态经济. 2016(10)
[4]正渗透膜浓缩生活污水效果及膜过程特性[J]. 方舟,高悦,梁鹏,张潇源,黄霞. 中国给水排水. 2015(05)
[5]垫片法对正渗透过程中浓差极化的改善研究[J]. 程世营,张捍民,杨凤林. 膜科学与技术. 2015(01)
[6]正渗透中驱动溶质反渗模型的建立与实验验证[J]. 吴晴,田禹. 环境工程学报. 2015(01)
[7]印染废水接触氧化池中悬浮污泥和生物膜的微生物群落比较分析[J]. 黄俊,宋吟玲,王学华,杜雨露,吴鹏. 环境工程学报. 2014(08)
[8]正渗透处理生活污水过程中的膜污染研究[J]. 张高旗,刘海宁,张凯松. 中国环境科学. 2013(12)
[9]数学模拟好氧颗粒污泥的形成及水力剪切强度对颗粒粒径的影响[J]. 董峰,张捍民,杨凤林. 环境科学. 2012(01)
[10]农业节水灌溉工程及技术应用[J]. 池光玉. 吉林蔬菜. 2011(01)
博士论文
[1]正渗透膜的制备与应用[D]. 李刚.中国海洋大学 2014
[2]好氧颗粒污泥的培养过程、作用机制及数学模拟[D]. 倪丙杰.中国科学技术大学 2009
[3]好氧颗粒污泥脱氮除磷及颗粒污泥膜生物反应器研究[D]. 王景峰.天津大学 2006
硕士论文
[1]厌氧正渗透膜生物反应器的膜污染机理及其控制措施的研究[D]. 胡涛战.江南大学 2017
[2]正渗透过程浓差极化量化分析及缓解对策研究[D]. 张梦轲.天津大学 2016
[3]正渗透膜分离技术处理校园生活污水的试验研究[D]. 程一桥.青岛理工大学 2015
[4]厌氧正渗透膜生物反应器污水资源化及膜运行特性研究[D]. 方舟.清华大学 2015
[5]垫片对正渗透过程中浓差极化的影响研究[D]. 程世营.大连理工大学 2014
[6]正渗透膜生物反应器污水处理效果及膜污染特性研究[D]. 李志能.哈尔滨工业大学 2013
[7]正渗透过程中驱动溶质反渗规律研究[D]. 吴晴.哈尔滨工业大学 2013
[8]正渗透膜生物反应器膜污染行为研究[D]. 马艳杰.大连理工大学 2012
本文编号：3308361
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