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关键词： 受控生态生保系统   微藻   空间飞行实验   光生物反应器  

摘要： 微藻发挥大气平衡调控和食物稳定性供给等生保功能需要依靠光生物反应器。以受控生态生保系统中微藻生物部件应用为目标,综述了国内外开展的微藻空间搭载试验结果,就空间环境条件对微藻培养的影响进行了分析,介绍了Arthrospira-B、PBR@LSR和水生生物二元生态系统3种空间微藻光生物反应器的研究成果,并对今后需要解决的关键技术进行展望。

关键词： 厌氧膜生物反应器   猪场废水   污染物去除   沼气产量   膜污染  

摘要： 猪场养殖废水是一类有机污染物浓度高、悬浮物多、性质复杂的废水,在传统厌氧处理中存在消化污泥流失及处理效率低等问题。本研究采用中试规模外部浸没式厌氧膜生物反应器处理猪场实际废水,设计处理水量为1 m^(3)·d^(−1),在HRT分别为8、5、3 d的3个阶段连续运行4个多月,考察了厌氧膜生物反应器的沼气产量、运行稳定性、污染物去除效果及膜组件运行性能和清洗效果。结果表明,系统运行期间ORP在−486~−545 mV;随着HRT缩短,有机负荷由0.5~1.88 kg·(m^(3)·d)^(−1)升高到5 kg·(m^(3)·d)^(−1),沼气产量逐渐增大,产率为0.38~0.45 m^(3)·kg^(−1)。在整个运行过程中,VFA/ALK始终小于0.1,系统运行稳定。对TCOD、溶解性COD、氨氮、TN、TP去除率分别达到74%~86%、48%~68%、7%~12.8%、4.6%~16.7%、5%,其中溶解性COD去除率占总COD去除率的55%左右。系统运行期间初始膜通量设定为5 L·(m^(2)·h)^(−1),在HRT=8 d时,清洗周期为20 d,随后不断缩短,当HRT为3 d时,清洗周期仅为10 d。通过水冲洗与化学清洗相结合的方式可有效缓解膜污染,进而恢复膜通量。以上研究结果可以为厌氧膜生物反应器处理猪场养殖废水工程应用提供参考。

关键词： 微气泡曝气   氧传质   膜污染控制   污染物去除  

摘要： 曝气系统是膜生物反应器(MBR)的关键单元,直接关系MBR的运行效能。与常规大气泡不同,微气泡具有独特的理化特性,其曝气充氧能力强、污染物去除效率高、通气量大、节约能耗等优点,近年来在MBR中的应用日益受到关注。详细介绍了微气泡曝气技术在强化气液传质、膜污染控制、污染物的高效去除等方面的研究进展与应用现状,分析了微气泡曝气应用于MBR中的技术优势与应用前景,并对其应用中存在的问题及未来的研究方向进行了分析与展望。

关键词： 膜曝气   膜生物反应器   耦合工艺   污染物去除  

摘要： 封装和加工了膜曝气/膜生物反应器(MA/MBR)耦合工艺的膜组件和实验装置。以模拟生活污水为处理对象,分别在MABR池和MBR池中培养和驯化了生物膜和活性污泥。考察了耦合工艺对模拟生活污水中COD、氨氮和总磷的去除效果。研究结果发现:MABR采用无泡膜曝气,曝气量仅需30 L/min,MBR膜出水运行条件为8:2(开8 min停2 min)时,MA/MBR耦合工艺对污水中的COD、氨氮和TP的去除率分别达到95%、87.5%和74.1%,出水COD与氨氮浓度均达到国家一级A排放标准。MA/MBR耦合工艺对总磷的去除受MA/MBR系统排泥时间的影响,对总磷的去除效果有限,但通过缩短MABR系统的排泥时间,将可以大大提高污水中总磷的去除。耦合工艺采用无泡曝气、能耗低、污染物去除效率高、易于自动化运行,呈现出很好的商业前景。

关键词： membrane technology   membrane bioreactor   hospital wastewater   hybrid MBR   integrated MBR-membrane system  

摘要： Discharged hospital wastewater contains various pathogenic microorganisms,antibiotic groups,toxic organic compounds,radioactive elements,and ionic *** contaminants harm the environment and human health causing the spread of ***,effective treatment of hospital wastewater is an urgent task for sustainable ***,with controllable porous and nonporous structures,have been rapidly developed for molecular *** particular,membrane bioreactor(MBR)technology demonstrated high removal efficiency toward organic compounds and low waste sludge *** further enhance the separation efficiency and achieve material recovery from hospital waste streams,novel concepts of MBRs and their applications are rapidly evolved through hybridizing novel membranes(non hydrophilic ultrafiltration/microfiltration)into the MBR units(hybrid MBRs)or the MBR as a pretreatment step and integrating other membrane processes as subsequent secondary purification step(integrated MBR-membrane systems).However,there is a lack of reviews on the latest advancement in MBR technologies for hospital wastewater treatment,and analysis on its major challenges and future *** review started with an overview of main pollutants in common hospital wastewater,followed by an understanding on the key performance indicators/criteria in MBR membranes(i.e.,solute selectivity)and processes(e.g.,fouling).Then,an in-depth analysis was provided into the recent development of hybrid MBR and integrated MBR-membrane system concepts,and applications correlated with wastewater sources,with a particular focus on hospital *** is anticipated that this review will shed light on the knowledge gaps in the field,highlighting the potential contribution of hybrid MBRs and integrated MBRmembrane systems toward global epidemic prevention.

关键词： 兽用疫苗   动物疫病防治   饲养人员   细胞悬浮培养   生物反应器   生物制品   显著成效   技术的应用  

摘要： 在养殖业发展规模不断扩大的过程中,饲养人员逐渐增强动物疫病防治意识,一定程度上推动了兽用疫苗的快速发展。为提高兽用疫苗生产能力,动物细胞悬浮培养技术得到广泛应用,在很多生物制品及兽用疫苗研发生产中,动物细胞悬浮培养技术得到显著成效。为了更好地体现细胞悬浮培养技术的应用优势,应合理选择动物细胞系和培养基,保证生物反应器的科学性及高效性,结合实际需求明确生产工艺,为兽用疫苗的大规模生产及投入使用打下坚实基础[1]。

关键词： 磺胺甲噁唑   活性污泥   脱氮速率   胞外聚合物   微生物群落  

摘要： 研究了长期暴露条件下磺胺甲噁唑(SMX)对序批式生物反应器(SBR)脱氮性能及微生物群落的影响。结果表明:长期暴露于6 mg/L的SMX环境中,SBR对有机物和NH^(+)_(4)-N的去除无明显变化。COD的平均去除率为(92.57±0.92)%,NH^(+)_(4)-N的平均去除率达到(98.71±0.34)%;NO^(-)_(2)-N和NO^(-)_(3)-N的出水浓度随运行时间的增加而升高;在第104天时反应器比耗氧速率(SOUR)、比氨氧化速率(SAOR)、比亚硝酸盐氧化速率(SNOR)、比硝酸盐还原速率(SNRR)和比亚硝酸盐还原速率(SNIRR)较添加SMX前分别下降了23.33%、24.47%、28.29%、14.97%和15.81%。SMX的存在致使胞外聚合物(EPS)、松散型胞外聚合物(LB-EPS)和紧密型胞外聚合物(TB-EPS)及其中的蛋白质(PN)和多糖(PS)含量随运行时间的增长而增加,PN/PS呈上升趋势。活性氧(ROS)的生成量和乳酸脱氢酶(LDH)的释放量随运行时间的增长而增加。6 mg/L的SMX可使活性污泥微生物群落的丰富度降低,多样性升高,降低了变形菌门(Proteobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)和γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)的相对丰度,从而影响了SBR的脱氮性能。

关键词： 废水   反应器   电极超滤膜   膜污染   活性污泥   表面活性剂  

摘要： 化妆品生产过程中产生大量的阴离子表面活性剂废水,具有有机物浓度高和易产生泡沫的特点,影响普通超滤膜生物反应器(UMBR)的处理效果和稳定运行。采用自制的电极超滤膜生物反应器(EMBR)处理阴离子表面活性剂废水,考察电流强度对EMBR污染物处理效果和活性污泥性质的影响,探索膜污染的机理。结果表明:与UMBR相比,在电场能的作用下,EMBR滤饼层的有机物含量较低,跨膜压差(TMP)降低50%左右,膜污染较轻。当电流强度为10 mA时,COD去除率和微生物活性最高,分别为97.92%和41.6 mg/(g TSS·h);滤饼层有机物含量最低,PN、PS和HA的浓度分别为5.6、8.02、0.85 mg/L。较低的电流强度即可促进微生物活性和污染物去除率的提高,有效控制膜污染。

关键词： 养猪废水   廊道式微藻光生物反应器   提标改造  

摘要： 贵州省某规模化养猪场采用干清粪工艺,废水主要来源于猪栏冲洗,COD和氮、磷浓度均较高。针对原有的生物处理组合工艺难以使出水水质达标的问题,在提标改造工程中增加了廊道式微藻光生物反应器系统。运行结果表明,改造后的“UASB+SBR+廊道式微藻光生物反应器”工艺处理效果良好,出水水质优于《畜禽养殖业污染物排放标准》(GB 18596—2001)以及广东、浙江、山东等地方标准,工程运行费用为2.04元/m^(3),出水可回用于猪栏冲洗,并可回收微藻生物质,具有良好的经济和环境效益。

关键词： 膜生物反应器   电场   无纺布   膜污染   电强化  

摘要： 通过传统无纺布膜生物反应器(MBR)与外加电场无纺布膜生物反应器(EMBR)在同样操作条件下进行对比实验,研究污染物质被去除的效果、膜污染的控制以及污泥特性等问题。结果表明:MBR和EMBR出水的COD平均质量浓度分别为23.01,13.20 mg·L^(-1),EMBR出水的COD平均去除率为95.15%,要大于对照系统的91.77%。MBR出水的氨氮平均去除率为90.03%,而EMBR的则为92.09%。MBR出水的总磷(TP)去除率达到22.87%,EMBR有更高的TP去除效果,去除率达到43.59%。MBR和EMBR出水的平均浊度分别为3.72,3.31 NTU,且两者的浊度去除率分别为92.98%,93.13%。MBR污泥的平均质量浓度为5034 mg·L^(-1),而EMBR污泥的平均质量浓度为7957 mg·L^(-1),对比MBR污泥的平均质量浓度增加2923 mg·L^(-1)。整体上EMBR污泥的污泥容积指数(SVI)值低于MBR污泥的SVI值。试验表明EMBR有更低的膜污染增长速率,而无纺布膜的表征结果说明电场的存在可以缓解无纺布膜表面的膜污染。