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电絮凝动态膜形成机制分析

中国电机工程学报 2012年第S1期32卷 182-187页

作者：张万友刘扬扬张海丰赵贵龙张再兴东北电力大学化学工程学院吉林省吉林市132012

以微污染水为处理对象,探讨了电絮凝动态膜形成机制。试验过程中考察了电絮凝操作条件对膜通量的影响及其对污染物的去除,并针对电絮凝动态膜形成的过程进行了分析。试验结果表明:原水pH值为6,电场强度为6 V/cm,极间距为10 mm情况下,电... 详细信息

以微污染水为处理对象,探讨了电絮凝动态膜形成机制。试验过程中考察了电絮凝操作条件对膜通量的影响及其对污染物的去除,并针对电絮凝动态膜形成的过程进行了分析。试验结果表明:原水pH值为6,电场强度为6 V/cm,极间距为10 mm情况下,电絮凝动态膜120 min后通量达到稳定,膜通量维持在105~132 L/(m2 h),在此条件下出水CODMn的去除率超过70%,UV254去除率可达到90%以上;经FI-IR分析表明,电絮凝–动态膜反应器对芳香官能团的有机物去除效果显著;进一步研究发现电解过程产生的微小气泡,能吸附在絮体颗粒表面共同形成动态膜,电絮凝动态膜中微小气泡的存在,可改变动态膜的孔隙率,有利于膜通量的稳定。

关键词：电絮凝动态膜电场强度膜污染膜通量膜阻力

Ca^(2+)与Mg^(2+)对SBR运行效果和活性污泥性能的影响

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化学工程 2014年第8期42卷 1-5页

作者：张兰河张宇王旭明张海丰贾艳萍东北电力大学化学工程学院吉林吉林132012 北京农业生物技术研究中心北京100089

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4... 详细信息

为了提高序批式活性污泥工艺(SBR)的脱氮效率和污泥沉降性能,考察了Ca2+和Mg2+对SBR硝化作用和EPS的影响。结果表明:当Ca2+和Mg2+浓度由5 mmol/L增加至200 mmol/L时,添加Ca2+反应器中胞外聚合物(EPS)中蛋白质质量浓度由76.8 mg/L降低至4.87 mg/L,添加Mg2+反应器中EPS中蛋白质质量浓度由94.3mg/L降低至38.18 mg/L,多糖质量浓度变化较小,污泥的絮凝性逐渐增加,有机物去除和脱氮能力下降。随着Ca2+浓度的增加,污泥沉降比(SVI)由453 mL/g降低至320 mL/g,而随着Mg2+浓度的增加,SVI由461 mL/g升高至555.9 mL/g。因此,废水中硬度离子的浓度能够影响活性污泥的沉降和絮凝性能,应在实际的活性污泥工艺运行中予以重视。

关键词：硬度离子浓度有机物降解硝化作用胞外聚合物序批式活性污泥反应器

投加助滤剂对高盐度冲击下MBR运行及膜污染影响

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化工学报 2014年第8期65卷 3212-3220页

作者：张海丰杨丽萍 Song L 张兰河东北电力大学化学工程学院吉林省吉林市132012 德克萨斯理工大学市政与环境工程系美国拉伯克794091023

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象,考察了助滤剂(硅藻土)投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相... 详细信息

以膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)受高盐度废水冲击前后的活性污泥为研究对象,考察了助滤剂(硅藻土)投加对于MBR污染物去除及膜污染减缓的影响。实验结果表明投加硅藻土对高盐废水冲击后的MBR性能恢复效果显著。与对照反应器相比,投加60 mg·L-1硅藻土可提高系统对传统污染物的去除效率,COD、NH+4-N及TP去除效率分别提高了4.9%、3.2%及74.5%;高盐度废水冲击显著增加了对照反应器的膜污染速率,其膜污染速率是投加硅藻土MBR的4倍。硅藻土具有的吸附性能及絮凝能力显著降低了MBR本体溶液中的溶解性微生物代谢产物含量,减小了膜污染速率。进一步研究发现,投加硅藻土增加了平均絮体粒径(mean particles sizes,dp)及相对疏水性(related hydrophobic,RH),有利于减缓膜污染。

关键词：膜生物反应器高盐度冲击溶解性微生物产物胞外聚合物膜污染

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水处理中催化分离膜研究进展

硅酸盐通报 2016年第4期35卷 1130-1136,1143页

作者：张海丰王嘉雍东北电力大学化工学院吉林132012

膜技术作为水处理中的一种高效分离工艺,近年来备受关注,然而膜分离过程中发生的膜污染现象是制约该工艺发展的瓶颈。具有催化降解有机物及分离功能的催化分离膜的开发备受关注,依靠催化膜与光催化或臭氧氧化工艺耦合可同时实现水中污... 详细信息

膜技术作为水处理中的一种高效分离工艺,近年来备受关注,然而膜分离过程中发生的膜污染现象是制约该工艺发展的瓶颈。具有催化降解有机物及分离功能的催化分离膜的开发备受关注,依靠催化膜与光催化或臭氧氧化工艺耦合可同时实现水中污染的去除及减缓膜污染的目的。本文首先介绍了目前应用于催化分离膜制备过程中的催化剂和载体膜,然后论述了催化分离膜的制备主要方法,包括共混法、浸渍法、层层组装法、接枝法等;最后结合催化分离膜与光催化和臭氧化耦合工艺,对水中典型污染物的去除进行了论述。

关键词：催化分离膜光催化臭氧氧化膜污染

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三价铁离子投加对MBR运行效能的影响

硅酸盐通报 2016年第2期35卷 347-351,357页

作者：张海丰于海欢姜锋问志勇东北电力大学化工学院吉林132012

本文探讨Fe Cl3的投加对膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)运行性能的影响,实验结果表明投加Fe3+对MBR的污染物去除及污泥混合液特性改善效果明显。与对照组对比,进水中投加10 mg/L Fe Cl3对COD,NH+4-N和TP的去除效果均明显提高,... 详细信息

本文探讨Fe Cl3的投加对膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)运行性能的影响,实验结果表明投加Fe3+对MBR的污染物去除及污泥混合液特性改善效果明显。与对照组对比,进水中投加10 mg/L Fe Cl3对COD,NH+4-N和TP的去除效果均明显提高,污泥混合液的污泥沉降性有所改善,动力学黏度、表面电荷性均提高。进一步研究发现,Fe3+的投加明显的提高了污泥混合液可滤性,降低了缓慢增长阶段的膜污染速率。

关键词：膜生物反应器三氯化铁污泥混合液膜污染

铁离子分布规律及其对MBR微生物代谢产物的影响

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硅酸盐通报 2016年第3期35卷 784-788,793页

作者：张海丰于海欢问志勇姜锋东北电力大学化工学院吉林132012

以进水中含有10 mg/L Fe Cl3的膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)为研究对象,考察铁离子在污泥混合液中的分布规律及对微生物代谢产物的影响。实验结果表明:污泥混合液中铁含量分布规律为胞内>紧缚的胞外聚合物(tightly bound extr... 详细信息

以进水中含有10 mg/L Fe Cl3的膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)为研究对象,考察铁离子在污泥混合液中的分布规律及对微生物代谢产物的影响。实验结果表明:污泥混合液中铁含量分布规律为胞内>紧缚的胞外聚合物(tightly bound extracellular polymeric substances,TB)>松散的胞外聚合物(loosely bound EPS,LB)>溶解性微生物代谢产物(soluble microbial products,SMP);在运行80 d后,大部分铁离子存在于胞内(平均含量81.2%);Fe3+的投加不但降低了SMP及EPS浓度,而且改变了微生物代谢产物的空间分布,其中SMP中多聚糖、TB和LB的含量下降明显。

关键词：膜生物反应器铁离子污泥混合液胞外聚合物溶解性微生物代谢产物

钙离子对MBR污泥混合液及膜污染层影响研究进展

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硅酸盐通报 2016年第4期35卷 1144-1149页

作者：张海丰王斌东北电力大学化学工程学院吉林132012

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种新型的污水处理技术,以其高效、实用等特点备受人们的关注。然而,膜污染导致膜通量的下降,增加膜组件更换和清洗的频率,使其成为了影响MBR广泛应用的最大的障碍。本文首先探讨了钙离子对... 详细信息

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种新型的污水处理技术,以其高效、实用等特点备受人们的关注。然而,膜污染导致膜通量的下降,增加膜组件更换和清洗的频率,使其成为了影响MBR广泛应用的最大的障碍。本文首先探讨了钙离子对污泥絮体生物絮凝行为的强化机制,进而阐述了钙离子对活性污泥关键指标的影响;归纳总结了钙离子对膜污染影响的最新研究进展,最后对该领域的研究进行了展望。

关键词：膜生物反应器膜污染钙离子生物絮凝

高价金属离子对MBR中胞外聚合物影响的研究进展

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硅酸盐通报 2016年第5期35卷 1498-1503页

作者：张海丰王嘉雍于海欢东北电力大学化学工程学院吉林132012

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种高效的污水处理及回用工艺,比传统的活性污泥法具有更多优势。然而,膜污染问题是限制其广泛应用的主要瓶颈,可导致出水通量下降、跨膜压差增加、洗膜及换膜频繁等。众多研究证实向MBR中... 详细信息

膜生物反应器(membrane bioreactor,MBR)作为一种高效的污水处理及回用工艺,比传统的活性污泥法具有更多优势。然而,膜污染问题是限制其广泛应用的主要瓶颈,可导致出水通量下降、跨膜压差增加、洗膜及换膜频繁等。众多研究证实向MBR中投加高价金属离子可有效减缓膜污染,本文首先简述胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)和高价金属离子与污泥混合液间的作用机理,其次,总结常用的三种高价金属离子(钙、铁、铝离子)在污泥混合液中分布规律及其影响。最后对高价金属离子在未来的应用进行展望。

关键词：膜生物反应器高价金属离子污泥混合液胞外聚合物

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厌氧-曝气生物滤池处理水杨酸废水的研究

化学通报 2014年第5期77卷 430-435页

作者：张万友刘祥亮庞香蕊张海丰张兰河东北电力大学化学工程学院吉林132012 辽宁大学环境学院沈阳110036

采用厌氧-曝气生物滤池(AF-BAF)工艺处理工业水杨酸废水,研究了不同进水ρ[COD(NaAc)]/ρ[COD(SA)]比值[表示乙酸钠与水杨酸(SA)的化学需氧量(COD)浓度配比]对有机物去除和脱氮效果的影响。结果表明,当进水SA浓度低于187mg/L时,经AF工... 详细信息

采用厌氧-曝气生物滤池(AF-BAF)工艺处理工业水杨酸废水,研究了不同进水ρ[COD(NaAc)]/ρ[COD(SA)]比值[表示乙酸钠与水杨酸(SA)的化学需氧量(COD)浓度配比]对有机物去除和脱氮效果的影响。结果表明,当进水SA浓度低于187mg/L时,经AF工艺处理后,废水生化需氧量(BOD)5/COD由0.27增大至0.38,UV254/氧化还原电位(ORP)由-7.68增大至-3.22,可生化性明显提高。最佳水力停留时间(HRT)为10h,当比值为300∶300时,COD去除率最高(91.74%),SA去除率为91.4%;当比值为0∶600时,COD去除率最低(42%),SA去除率为52.48%。进水碳源变化对NH4+-N去除影响较小,去除率可达99.83%。SA功能菌依赖于非SA功能菌分泌的代谢产物生存,失去非SA功能菌分泌的代谢产物后,SA功能菌的活性开始降低。

关键词：厌氧-曝气生物滤池工艺水杨酸脱氮 UV254/ORP