作者课题组是我国最早开展膜生物反应器（MBR）技术研究的单位之一，开展膜生物反应器污水处理技术研究已十余年。先后受到国家九五、十五科技攻关，863课题的资助，先后评价了多种膜材料和膜组件、开发了多种膜MBR；针对各类废水（城市污水、烟草废水、医院污水、食品废水、印染废水等）的特性和处理的需要，开发出了几种以MBR为核心的新型组合工艺，如强化脱氮除磷MBR、酸化水解-MBR组合工艺、MBR-RO组合工艺等；深入研究了膜污染机理，在此基础上，开发出了MBR混合液调控技术和膜污染在线控制技术等。研究成果得到了推广应用。并于2009年获国家科技进步二等奖。作为上述研究工作的总结，作者于2012.12出版了<水处理膜生物反应器原理与应用>专著。本书是上本书的补充，在总结膜污染概念和表征方法的基础上，主要介绍膜生物反应器污水处理过程中膜污染特征、膜生物反应器混合液特征与膜污染潜势、膜生物反应器膜污染控制技术以及二级出水膜过滤工艺膜污染及其控制等。
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目录
丛书序
前言
第1章 概述(1)
1.1 膜分离技术分类与特点(1)
1.1.1 膜分离技术分类(1)
1.1.2 膜分离技术特点(2)
1.2 膜技术在水处理领域中的应用(2)
1.2.1 膜技术在给水领域中的应用(2)
1.2.2 膜技术在废水领域中的应用(3)
1.3 膜污染的概念与分类(5)
1.3.1 膜污染概念(5)
1.3.2 膜污染分类(6)
1.4 Darcy定律与膜污染模型(6)
1.4.1 Darcy定律和污染阻力(6)
1.4.2 膜污染模型(7)
1.5 膜材料与膜污染表征方法(11)
1.5.1 膜材料表征方法(11)
1.5.2 膜污染表征方法(16)
第2章 膜生物反应器膜污染过程特征(29)
2.1 MBR小试装置中膜污染过程特征(29)
2.1.1 工艺特征与运行条件的设置(29)
2.1.2 跨膜压差的变化(30)
2.1.3 各运行阶段膜污染特征分析(32)
2.1.4 各运行阶段膜污染模式的探讨(40)
2.2 MBR实际工程中膜污染过程特征(42)
2.2.1 工艺特征(42)
2.2.2 跨膜压差的变化(42)
2.2.3 备运行阶段膜污染特征分析(43)
2.3 膜污染过程特征总结(47)
第3章 膜生物反应器混合液特性与膜污染潜势(48)
3.1 混合液性质的表征方法(48)
3.1.1 混合液性质的分类(48)
3.1.2 混合液部分理化性质的测定力法(49)
3.1.3 混合液膜污染潜势的评价方法(52)
3.1.4 上清液膜污染潜势的评价办法(52)
3.2 MBR运行过程中混合液性质的变化特征(53)
3.2.1 工艺特征(53)
3.2.2 混合液组成性质的变化特征(54)
3.2.3 混合液结构性质的变化特征(57)
3.2.4 混合液功能性质的变化特征(58)
3.2.5 混合液牛物学性质的变化特征(60)
3.3 MBR处理城市污水工程应用中混合液的理化特性(63)
3.3.1 MBR城中污水处理工程的基本概况及样品采集(63)
3.3.2 混合液环境指标与污泥性质(65)
3.3.3 上清液有机物的主要组成和浓度(67)
3.3.4 上清液有机物的相对分子质量和亲疏水组成分布(68)
3.3.5 上清液的荧光性质(69)
3.3.6 与中小试研究的比较和讨论(72)
3.4 MBR混合液膜污染潜势及其主要影响因素(74)
3.4.1 混合液样品来源及性质指标测定(74)
3.4.2 混合液各项性质与膜污染潜势之问的关系(75)
3.4.3 影响混合液膜污染潜势的主要凶素识别(82)
3.4.4 混合液膜污染潜势主要影响因素的回归分析(83)
3.5 MBR上清液膜污染潜势及优势污染物(83)
3.5.1 上清液不同组分的分离(83)
3.5.2 处理城市污水MBR上清液的膜污染潜势及优势污染物(84)
3.5.3 处理焦化废水MBR上清液的膜污染潜势及优势污染物(89)
3.5.4 处理城市污水MBR实际工程中上清液的膜污染潜势(95)
第4章 膜生物反应器膜污染控制技术及其机理(97)
4.1 投加混凝剂对混合液膜过滤性的调控效果(97)
4.1.1 混凝剂种类与评价方法(97)
4.1.2 混凝剂种类与投加量对混合液膜过滤性的影响(98)
4.1.3 投加混凝剂改善混合液膜过滤性的机理(100)
4.1.4 投加聚合硫酸铁对MBR长期运行中膜污染的控制(106)
4.2 投加氧化剂对混合液膜过滤性的调控效果(116)
4.2.1 评价方法(116)
4.2.2 氧化剂种类与投加量对混合液膜过滤性的影响(117)
4.2.3 投加氧化剂改善混合液膜过滤性的机理(118)
4.2.4 投加臭氧对MBR长期运行中膜污染的控制(126)
4.2.5 投加臭氧与投加聚合硫酸铁的比较(135)
4.3 投加粉末活性炭对混合液膜过滤性的调控效果(135)
4.3.1 评价方法(136)
4.3.2 粉末活性炭投加量对临界通量的影响(136)
4.3.3 连续运行时投加粉末活性炭对膜污染的影响(138)
4.3.4 粉末活性炭作用机理分析(139)
4.3.5 污泥比阻与混合液膜过滤性能的相关性(141)
4.4 水动力学措施对泥饼层膜污染的控制(142)
4.4.1 悬浮颗粒在膜表面的沉积条件(142)
4.4.2 工艺特征与试验方法(143)
4.4.3 膜问液体上升流速模型(145)
4.4.4 运行条件对膜污染发展速度的影响(151)
4.5 投加悬浮载体对泥饼层膜污染的控制(155)
4.5.1 讦价方法(155)
4.5.2 悬浮载体对膜污染控制效果的初步考察(156)
4.5.3 悬浮载体在MBR中的作用机理分析(158)
4.5.4 悬浮载体适用条件的优化(161)
4.5.5 悬浮载体对膜污染过程的理论分析(163)
4.6 膜污染在线清洗(166)
4.6.1 评价方法(166)
4.6.2 长期运行中的膜污染特征(168)
4.6.3 在线膜污染清洗措施的综合评价(174)
4.6.4 在线化学清洗去除膜污染的作用机理分析(178)
4.6.5 在线化学清洗对出水水质的短期影响(183)
4.7 在线超声对膜污染的控制(183)
4.7.1 工艺特征(184)
4.7.2 在线超声对跨膜压差变化的影响(184)
4.7.3 在线超声对膜污染层阻力构成和形貌的影响(185)
4.7.4 在线超声对混合液性质的影响(187)
4.7.5 在线超声对污染物去除效果的影响(191)
4.8 各种膜污染控制方法的比较(192)
第5章 二级出水臭氧-微滤工艺膜污染及其控制机理(194)
5.1 二级出水水质特征(194)
5.1.1 二级牛物处理工艺及其出水特性概述(194)
5.1.2 研究方法(195)
5.1.3 溶解性有机物(196)
5.1.4 悬浮颗粒物(205)
5.1.5 细菌含量(207)
5.2 二级出水直接膜过滤过程巾膜污染特性(208)
5.2.1 研究方法(208)
5.2.2 二级山水及EfOM的微滤特性(211)
5.2.3 EfOM不同亲疏水性组分的微滤特性(214)
5.2.4 SMP及其模型组分的微滤特性(222)
5.2.5 不同种类有机物在膜表面的污染特性(227)
5.2.6 SMP/NOM混合溶液中SMP的含量与其微滤膜污染的关系(230)
5.2.7 有机物在微滤过程中形成膜污染的机理(231)
5.3 二级出水臭氧微滤过程巾有机物污染特性(236)
5.3.1 研究方法(236)
5.3.2 预臭氧化对有机物溶液微滤特性的影响(239)
5.3.3 EfOM及其组分的预臭氧化(241)
5.4 二级出水臭氧微滤过程中颗粒物污染特性(253)
5.4.1 砑究方法(254)
5.4.2 二级山水微滤过程中颗粒物污染(256)
5.4.3 臭氧对颗粒物的作用及对其在微滤中形成的污染的影响(262)
5.5 臭氧微滤工艺处理细菌悬浊液的研究(269)
5.5.1 研究方法(270)
5.5.2 大肠杆菌悬浊液的微滤特性(271)
5.5.3 预臭氧化对大肠杆菌悬浊液微滤过程中膜污染的影响(272)
5.5.4 臭氧对大肠杆菌的溶胞作用(274)
5.5.5 臭氧化对细菌细胞表面特性的影响(276)
5.6 处理二级出水的臭氧微滤工艺参数预测模型研究(277)
第6章 膜法给水处理工艺膜污染特征与清洗(279)
6.1 混凝微滤组合工艺膜污染特征与清洗(279)
6.1.1 研究方法(279)
6.1.2 连续运行过程中膜过滤性能的变化(280)
6.1.3 操作条件对CMF工艺膜过滤性能的影响(283)
6.1.4 膜面污染物形貌分析(285)
6.1.5 膜污染清洗(288)
6.2 膜生物反应器组合工艺膜污染特征与清洗(293)
6.2.1 研究方法(294)
6.2.2 膜污染特征(295)
6.2.3 膜污染清洗(298)
参考文献(305)
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