去除水中氧化性污染物的新工艺-氢基质膜生物膜反应器(MBfR) 被引量：2

1

作者 张鑫 黄李金鸿 +3 位作者 黄万抚 丁伟 李睿涵 李柳 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期1307-1320,共14页

水中存在的氧化性污染物不仅对生态环境造成危害,还严重威胁人类健康.传统处理工艺具有能耗大,成本高和易产生二次污染等缺点.为了克服上述缺点并达到高效安全的处理效果,将无泡曝气技术和生物膜技术结合起来,研制出了一种完全区别于生... 水中存在的氧化性污染物不仅对生态环境造成危害,还严重威胁人类健康.传统处理工艺具有能耗大,成本高和易产生二次污染等缺点.为了克服上述缺点并达到高效安全的处理效果,将无泡曝气技术和生物膜技术结合起来,研制出了一种完全区别于生物膜反应器的新兴水处理技术——氢基质膜生物膜反应器(Hydrogen-based membrane biofilm reactor,MBfR).因其具有清洁环保,成本低和高效处理氧化性污染物等优点,成为了大家关注的热点.本文论述了氧化性污染物(无机阴离子、重金属离子、有机化合物)的来源及危害,MBfR的发展简史、工作原理、电子供体的选择以及MBfR去除氧化性污染物的实验效果,并总结了影响MBfR的主要因素以及如何控制这些因素,从而使其更好地工业化应用,最后阐述了MBfR未来的研究方向主要包括膜丝的改进、生物膜的控制、优化反应器结构和操作条件,为后续MBfR的相关研究提供一系列有效的参考. 展开更多

关键词 氧化性污染物 氢基质膜生物膜反应器 实验效果

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氢基质膜曝气生物膜反应器去除卤代有机污染物的研究进展

2

作者 何俊霞 周经洲 夏四清 《水处理技术》 北大核心 2025年第4期1-7,共7页

卤代有机污染物(HOPs)广泛存在于水体环境,因其持久性、生物累积性和毒性而对生态安全和人类健康造成重大威胁。因此,探寻水体中HOPs去除的新方法具有重要意义。氢基质膜曝气生物膜反应器(H_(2)-MBf R)技术结合中空纤维膜无泡曝气和氢... 卤代有机污染物(HOPs)广泛存在于水体环境,因其持久性、生物累积性和毒性而对生态安全和人类健康造成重大威胁。因此,探寻水体中HOPs去除的新方法具有重要意义。氢基质膜曝气生物膜反应器(H_(2)-MBf R)技术结合中空纤维膜无泡曝气和氢自养还原,因经济高效、中间产物毒性较低、可同步去除多种污染物等优势而颇受关注,在HOPs降解方面的研究也逐渐增多。本文总结H_(2)-MBf R去除HOPs的实验室研究,系统梳理H_(2)-MBf R对多种HOPs的降解效能以及影响HOPs去除效率的关键因素,阐述HOPs降解的具体机理和涉及的优势微生物,简略分析该技术面临的挑战与对应的解决措施,期望为H_(2)-MBf R的工程化应用与推广提供理论支撑和参考基础。 展开更多

关键词 卤代有机污染物(HOPs) 氢基质膜曝气生物膜反应器(H_(2)-MBfR) 影响因素 降解机理

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碳源供给形式与方式对氢基质生物膜反应器脱氮行为的影响

3

作者 程伟东 戴兴茹 +2 位作者 张颖 刘宇辉 蒋敏敏 《水处理技术》 北大核心 2025年第9期107-112,共6页

氢基质生物膜反应器(H_(2)-MBfR)在处理水中硝酸盐(NO_(3)^(−))污染上极具应用前景,但是其碳源的选择与供给方式会使生物膜内的pH差异较大,或对生物膜内的反硝化行为产生严重影响,目前尚缺乏系统研究。本研究通过在不同的碳源供给形式... 氢基质生物膜反应器(H_(2)-MBfR)在处理水中硝酸盐(NO_(3)^(−))污染上极具应用前景,但是其碳源的选择与供给方式会使生物膜内的pH差异较大,或对生物膜内的反硝化行为产生严重影响,目前尚缺乏系统研究。本研究通过在不同的碳源供给形式与方式下运行的H_(2)-MBfR,进行实验与数学模型研究,结果表明:在膜外与膜内CO_(2)运行模式下,反应器的脱氮性能更优,同时出水中均未检出NO_(2)^(−);两种CO_(2)运行模式下,整个生物膜区域内的反硝化活性受pH的影响最小,其余两种情景均受到不同程度的pH抑制;通过数学模型定量化模拟发现,采用pH控制措施的运行情景中,生物膜内的反硝化活性明显高于仅采用NaHCO_(3)的情景;此外,利用CO_(2)作为碳源和控制系统pH相比其他方案的抗冲击负荷优势更为明显。 展开更多

关键词 氢基质膜生物膜反应器 硝酸盐 碳源供给形式与方式 PH

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去除饮用水中氧化态污染物的氢基质膜生物反应器 被引量：4

4

作者 钟佛华 张彦浩 夏四清 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2009年第11期7-10,共4页

环境污染的加剧导致饮用水中不断出现新的污染物,由于饮用水的贫营养性及传统工艺自身的缺点使传统工艺在实际应用中受到限制,而氢基质膜生物反应器(MBfR)能够有效地利用中空纤维膜外自养微生物以氢气作为电子供体去除饮用水中的氧化态... 环境污染的加剧导致饮用水中不断出现新的污染物,由于饮用水的贫营养性及传统工艺自身的缺点使传统工艺在实际应用中受到限制,而氢基质膜生物反应器(MBfR)能够有效地利用中空纤维膜外自养微生物以氢气作为电子供体去除饮用水中的氧化态污染物,成本较其他深度处理工艺低,且无后续污染物。作者介绍了MBfR的构造和工作原理,分析了MBfR处理饮用水中各种氧化态污染物的原理,并探讨了该领域的研究重点与方向。 展开更多

关键词 氢基质膜生物反应器 中空纤维膜 氢气 氧化态污染物

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利用氢基质生物膜反应器同步去除多种污染物 被引量：11

5

作者 夏四清 梁郡 +1 位作者 李海翔 徐晓茵 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期876-881,889,共7页

利用氢基质生物膜反应器(hydrogen-basedmembrane biofilm reactor,MBfR)对含有多种氧化性污染物包括硝酸盐(NO3--N)、硫酸盐(SO24-)、溴酸盐(BrO3-)、六价铬(Cr(Ⅵ))和对氯硝基苯(p-CNB)的模拟地下水进行同步去除试验研究.结果表明,MBf... 利用氢基质生物膜反应器(hydrogen-basedmembrane biofilm reactor,MBfR)对含有多种氧化性污染物包括硝酸盐(NO3--N)、硫酸盐(SO24-)、溴酸盐(BrO3-)、六价铬(Cr(Ⅵ))和对氯硝基苯(p-CNB)的模拟地下水进行同步去除试验研究.结果表明,MBfR中生长于中空纤维膜表面的氢自养还原菌利用氢气作为电子供体进行自养还原反应,将水中NO3--N还原成N2,SO24-还原成硫化物(S2-/H2S),BrO3-还原成Br-,Cr(Ⅵ)还原成Cr(Ⅲ),p-CNB逐步还原成对氯苯铵(p-CAN)和苯胺(AN).通过生物还原达到对氧化性污染物的去除或毒性的降低.在氢分压为0.06MPa和水力停留时间为4.67h条件下,经过生物膜驯化及32d的连续运行,反应器对各种氧化性污染物的去除性能达到稳定:NO3--N和BrO3-近于完全去除,SO24-去除率达19.8%,Cr(Ⅵ)去除率达85.8%,p-CNB去除率达86.1%.研究表明,利用氢基质生物膜反应器处理含多种氧化性污染物的地下水可行,且具有一定应用潜力. 展开更多

关键词 氧化性污染物 地下水 同步去除 氢基质生物膜反应器

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利用氢基质生物膜反应器去除地下水中的Cr(Ⅵ) 被引量：6

6

作者 夏四清 杨昕 +1 位作者 钟佛华 李海翔 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1303-1308,1328,共7页

采用氢基质生物膜反应器(hydrogen-based membrane biofilm reactor,MBfR)生物去除地下水中的Cr(Ⅵ).MBfR膜表面氢自养还原菌利用氢气作为电子供体,进行自养还原反应,使水中Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),形成沉淀而去除.通过培养生物膜、改变进水... 采用氢基质生物膜反应器(hydrogen-based membrane biofilm reactor,MBfR)生物去除地下水中的Cr(Ⅵ).MBfR膜表面氢自养还原菌利用氢气作为电子供体,进行自养还原反应,使水中Cr(Ⅵ)还原为Cr(Ⅲ),形成沉淀而去除.通过培养生物膜、改变进水Cr(Ⅵ)质量浓度和氢分压,启动驯化120 d后Cr(Ⅵ)去除率达83%,NO3--N去除率高于99%.3种影响因素的试验研究表明:氢分压、NO3--N负荷和pH值对Cr(Ⅵ)的去除有影响.增加氢分压有利于Cr(Ⅵ)的去除;而NO3--N负荷的增加则导致Cr(Ⅵ)去除效率降低;Cr(Ⅵ)还原对pH值较为敏感,最佳pH值为7.0(最高去除率达78.2%),pH值小于7.0或大于8.0时都会造成去除率显著降低.试验表明,利用氢基质生物膜反应器处理含Cr(Ⅵ)以及NO3--N和Cr(Ⅵ)污染共存的地下水体具有一定应用潜力,关键控制因素有氢分压、NO3--N质量浓度和pH值. 展开更多

关键词 Cr(Ⅵ) 氢基质生物膜反应器 影响因素 地下水

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氢基质生物膜反应器去除水中硒酸盐研究 被引量：6

7

作者 王晨辉 徐晓茵 夏四清 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1442-1447,共6页

利用连续搅拌氢基质生物膜反应器研究氢气（H2）分压,NO3^--N,SO4^2-,SeO4^2-进水浓度对水中硒酸盐去除效果的影响.结果表明,H2分压是水中氧化态污染物NO3^-,SO4^2-,SeO4^2-去除效果的重要影响因素,随着H2分压从0.02MPa上升到0.08MPa,SO... 利用连续搅拌氢基质生物膜反应器研究氢气（H2）分压,NO3^--N,SO4^2-,SeO4^2-进水浓度对水中硒酸盐去除效果的影响.结果表明,H2分压是水中氧化态污染物NO3^-,SO4^2-,SeO4^2-去除效果的重要影响因素,随着H2分压从0.02MPa上升到0.08MPa,SO4^2-的去除率从3.5%上升到46.3%,总Se的去除率从60.7%上升到82.1%,NO3^-全过程都完全被还原为N2;随着NO3^--N进水浓度从5mg/L增加到50mg/L,SO4^2-,SeO4^2-的去除率逐渐下降至0,并出现NO2-的积累;SO4^2-进水浓度的增加对NO3^-,SeO4^2-去除效果影响不大,去除率分别保持在99.5%和65%以上,三种氧化态污染物得电子的优先级为NO3^-〉SeO4^2-〉SO4^2-.在NO3^--N浓度为10mg/L,SO4^2-浓度为25mg/L的水质条件下,反应器设置H2分压为0.04MPa,进水Se（VI）浓度在0.25～2mg/L的范围内总Se可以取得80%以上的去除效果. 展开更多

关键词 硒酸盐 氢基质生物膜反应器 硝酸盐 硫酸盐

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氢基质生物膜反应器去除对氯硝基苯的影响因素分析 被引量：2

8

作者 李海翔 林华 +2 位作者 游少鸿 徐晓茵 夏四清 《环境科学研究》 EI CAS CSSCI CSCD 北大核心 2015年第2期304-309,共6页

基于MBfR(氢基质生物膜反应器)研究进水中ρ(p-CNB)(p-CNB为对氯硝基苯)和氢气压力对氢基质自养微生物还原降解p-CNB的影响,同时分析在ρ(p-CNB)和氢气压力影响下生物膜内电子受体生物还原的当量电子通量和还原动力学.结果表明:提高进... 基于MBfR(氢基质生物膜反应器)研究进水中ρ(p-CNB)(p-CNB为对氯硝基苯)和氢气压力对氢基质自养微生物还原降解p-CNB的影响,同时分析在ρ(p-CNB)和氢气压力影响下生物膜内电子受体生物还原的当量电子通量和还原动力学.结果表明:提高进水中的ρ(p-CNB),p-CNB、p-CAN(对氯苯胺)的去除通量分别由0.014、0.011 g/(m2·d)升至0.099、0.060 g/(m2·d),但p-CNB的去除率由95.9%降至68.4%;提高氢气压力,p-CNB、p-CAN的去除通量分别由0.027、0.019 g/(m2·d)升至0.028、0.022g/(m2·d),p-CNB去除率由93.1%升至95.1%,升幅均不大,说明进水ρ(p-CNB)比氢气压力更能直接影响p-CNB和p-CAN的去除通量及p-CNB去除率.当量电子通量分配和还原动力学结果表明,p-CNB和p-CAN的还原对氢气压力升高的敏感性不强烈,进一步揭示降低进水中ρ(p-CNB)比提高氢气压力更能明显地促进微生物对p-CNB和p-CAN的去除效果.氢气压力变化对硫酸盐还原和反硝化的影响程度高于p-CNB或p-CAN的还原,当氢气可利用率受限时,p-CNB或p-CAN的还原会由于电子供体的竞争而受到抑制. 展开更多

关键词 氢基质生物膜反应器 对氯硝基苯(p-CNB) 生物还原 氢气

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氢基质生物膜反应器同步去除溴酸盐和高氯酸盐的影响因素分析 被引量：3

9

作者 林华 苑宇杭 +2 位作者 韩亚梅 蒋敏敏 董堃 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期112-118,共7页

基于H2-MBfR(氢基质生物膜反应器)研究pH、进水硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)以及回流比对同步去除溴酸盐(BrO_(3)-)和高氯酸盐(ClO_(4)^(-))的影响。结果表明:提高进水pH,BrO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的去除率呈现先升高... 基于H2-MBfR(氢基质生物膜反应器)研究pH、进水硝态氮(NO_(3)^(-)-N)、亚硝态氮(NO_(2)^(-)-N)以及回流比对同步去除溴酸盐(BrO_(3)-)和高氯酸盐(ClO_(4)^(-))的影响。结果表明:提高进水pH,BrO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的去除率呈现先升高后降低的趋势,溴酸盐与高氯酸盐的去除率在pH为7时达到最高值93.9%和91.6%。提高进水NO_(3)^(-)N质量浓度,BrO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的去除率从95%分别降到18.7%、22.4%;提高亚硝态氮质量浓度,BrO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)去除率呈下降趋势,两者去除率分别从90.3%,91.3%降至41.7%和26.8%。这表示反硝化中间产物NO_(2)^(-)对BrO_(3)^(-),ClO_(4)^(-)的去除有抑制作用;提高回流比,BrO_(3)^(-)和ClO_(4)^(-)的去除率均呈现先升高后降低的趋势,回流比为7.5时,BrO3-和ClO4-的去除率达到最大,分别为79.9%、81.9%。当量电子通量分析表明,在同一反应体系中,对电子供体的竞争优势顺序为NO_(3)^(-)-N>NO_(2)^(-)-N>ClO_(4)^(-)>BrO_(3)^(-)。 展开更多

关键词 氢基质生物膜反应器 溴酸盐 高氯酸盐 pH 硝酸盐 亚硝酸盐 回流比

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氢基质生物膜反应器在水处理中的研究进展 被引量：1

10

作者 张艺鸣 陈宇超 +2 位作者 董堃 李向敏 李海翔 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期7-11,37,共6页

介绍了氢基质生物膜反应器(MBfR)的工艺原理和特点,归纳了基于去除多种污染物、膜回收和微生物群落结构的MBfR国内外研究进展。指出了MBfR存在的膜污染、工艺成本、氢气利用率和膜材料成本等实际问题。认为未来应从MBfR的能源需求、有... 介绍了氢基质生物膜反应器(MBfR)的工艺原理和特点,归纳了基于去除多种污染物、膜回收和微生物群落结构的MBfR国内外研究进展。指出了MBfR存在的膜污染、工艺成本、氢气利用率和膜材料成本等实际问题。认为未来应从MBfR的能源需求、有害物种控制、膜污染控制、多物种生物量控制、膜成本及工艺设计做进一步研究。如果这些研究得到进展,MBfR可能在下一代可持续处理系统中发挥关键作用。 展开更多

关键词 氢基质生物膜反应器(MBfR) 工艺原理 特点 研究进展

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氢基质生物膜反应器去除含氯有机污染物的研究进展 被引量：1

11

作者 陈博 陈宇超 +3 位作者 杨婧娟 王宇航 蒋敏敏 李海翔 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期16-20,共5页

水体中的含氯有机污染物具有含量低、稳定存在难降解的特征,对环境造成污染且对人体健康产生危害。将无泡曝气和生物膜技术结合起来诞生的新型水处理技术—氢基质生物膜反应器(H_(2)-MBfR),相比于传统工艺在去除含氯有机污染物方面表现... 水体中的含氯有机污染物具有含量低、稳定存在难降解的特征,对环境造成污染且对人体健康产生危害。将无泡曝气和生物膜技术结合起来诞生的新型水处理技术—氢基质生物膜反应器(H_(2)-MBfR),相比于传统工艺在去除含氯有机污染物方面表现出良好的处理效果。本文主要针对H_(2)-MBfR去除主要含氯有机化污染物的去除效果、降解途径和优势微生物菌群做出阐述,并针对目前研究的不足对氢基质生物膜反应器去除含氯有机污染物提出新的发展前景。 展开更多

关键词 含氯有机污染物 氢基质生物膜反应器(H_(2)-MBfR) 降解途径 优势菌群

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膜反应器中杨木催化气化制清洁合成气

12

作者 丁阿静 周巧巧 顾学红 《化工进展》 北大核心 2025年第5期2716-2723,共8页

在“双碳”背景下,生物质作为一种零碳甚至负碳资源具有巨大的发展潜力。通过热解气化技术,生物质可用于生产合成气,合成气可用于燃料电池,或进一步加氢可生产甲醇、二甲醚、航煤等高附加值产品。然而,合成气中含有的焦油和固体颗粒(par... 在“双碳”背景下,生物质作为一种零碳甚至负碳资源具有巨大的发展潜力。通过热解气化技术,生物质可用于生产合成气,合成气可用于燃料电池,或进一步加氢可生产甲醇、二甲醚、航煤等高附加值产品。然而,合成气中含有的焦油和固体颗粒(particulate Matter,PM)是其在下游加工中面临的一大挑战。在传统生物质气化系统中,气化、焦油重整和气固分离单元独立运行,导致粗合成气需降温至300℃以下以适应除尘设备的操作温度要求,引发焦油冷凝堵塞、设备腐蚀及热损失问题。为了解决这些问题,本文提出在杨木气化反应中利用膜反应器与催化剂耦合实现合成气原位净化。其中,碳化硅(SiC)膜用于截留挥发分中的PM,铁/镍负载的碳基催化剂用于催化裂解焦油组分。研究发现,在最佳温度800℃、水蒸气与生物质的质量比为1.5时,利用SiC膜反应器耦合Fe-Ni负载的活化后的碳基催化剂,合成气收率为56mmol/g(H_(2)/CO~1.9),合成气中的焦油收率为8.4g/m^(3),焦油脱除率为91.6%;固体颗粒产量为0.08g/m^(3),颗粒截留率为89.0%,该合成气组成符合固体氧化物燃料电池用合成气技术规范。 展开更多

关键词 生物质气化 膜反应器 碳基催化剂 清洁合成气

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膜生物反应器中的基质降解动力学研究 被引量：10

13

作者 林红军 陆晓峰 施柳青 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2006年第10期10-12,共3页

通过动力学推导,得到了膜生物反应器降解有机物和氨氮的的动力学模型,并采用膜生物反应器处理人工配制的生活污水,确定了相关的动力学参数KS=264.04mgCOD/L,νmax=2.01d-1,K=0.0076L/d·mgCOD,y=0.44mgMLSS/mgCOD,Kd=0.021d-1,KN=0.... 通过动力学推导,得到了膜生物反应器降解有机物和氨氮的的动力学模型,并采用膜生物反应器处理人工配制的生活污水,确定了相关的动力学参数KS=264.04mgCOD/L,νmax=2.01d-1,K=0.0076L/d·mgCOD,y=0.44mgMLSS/mgCOD,Kd=0.021d-1,KN=0.061d-1,并得到了动力学方程,实验表明该动力学方程能较好地预测MBR的出水水质状况,可以为膜生物反应器处理污水的工艺设计提供参考。 展开更多

关键词 膜生物反应器 基质降解动力学 有机物 氨氮

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几种不同基材动态膜生物反应器污泥层性质分析 被引量：13

14

作者 傅大放 林玉姣 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2596-2600,共5页

在动态膜生物反应器(DMBR)中,膜污染的有效控制至关重要。选用4种膜基材料:聚酯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酯筛网、聚酰胺筛网,考察膜基材料受污染程度,分析膜面污染物成分。结果表明:应用DMBR处理模拟生活污水,4种材料易受污染的程度依... 在动态膜生物反应器(DMBR)中,膜污染的有效控制至关重要。选用4种膜基材料:聚酯无纺布、聚丙烯无纺布、聚酯筛网、聚酰胺筛网,考察膜基材料受污染程度,分析膜面污染物成分。结果表明:应用DMBR处理模拟生活污水,4种材料易受污染的程度依次为聚酰胺筛网、聚酯筛网、聚丙烯无纺布、聚酯无纺布,筛网比无纺布更易发生不可逆污染。膜面物质不可逆污染层中的胞外聚合物含量对膜污染有重要作用,其中蛋白质、多糖均与膜污染相关,蛋白质较多糖与膜污染具有更密切关系。 展开更多

关键词 动态膜生物反应器 膜基材料 膜污染 膜面物质

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序批式光生物反应器中光合细菌跨膜传输及产氢特性 被引量：3

15

作者 谢学旺 朱恂 +5 位作者 廖强 王永忠 王宏 丁玉栋 李俊 叶丁丁 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1516-1522,共7页

以沼泽红假单胞菌CQK-01为实验菌种,研究了序批式光生物制氢反应器不同初始底物浓度和初始pH值对光合细菌葡萄糖跨膜传输速率、细胞膜渗透性及产氢性能的影响,计算了光合细菌细胞膜对葡萄糖的渗透系数。结果表明光合细菌细胞膜对底物渗... 以沼泽红假单胞菌CQK-01为实验菌种,研究了序批式光生物制氢反应器不同初始底物浓度和初始pH值对光合细菌葡萄糖跨膜传输速率、细胞膜渗透性及产氢性能的影响,计算了光合细菌细胞膜对葡萄糖的渗透系数。结果表明光合细菌细胞膜对底物渗透性及传输速率的影响随菌体生长环境及时间而异;在初始底物浓度较低时,葡萄糖最大跨膜传输速率随初始底物浓度的增大而增大,并在75mmol.L-1时取得最大值,而不同初始底物浓度下光合细胞膜对葡萄糖的最大渗透系数都约为250cm3.(gDW)-1.h-1;但高底物浓度下葡萄糖跨膜传输速率减小,最大渗透系数在150mmol.L-1时仅为116cm3.(gDW)-1.h-1;当培养基初始pH值为7.0时,光合细菌细胞膜对葡萄糖的渗透性最佳,葡萄糖跨膜传输速率最大为9.74mmol.(gDW)-1.h-1;实验工况下光合细菌平均产氢速率最大为0.26mmol.L-1.h-1,产氢得率最高为0.63molH2.(molglucose)-1。 展开更多

关键词 光合细菌 跨膜传输 葡萄糖渗透系数 产氢 光生物反应器

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PVDF/PZT混合基质膜的制备及在膜生物反应器中的应用

16

作者 孟庆伟 周玥 +3 位作者 曹鹏 汪朝晖 刘飞 崔朝亮 《膜科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期60-68,共9页

利用热致相分离(TIPS)法,以乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)为稀释剂,1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM][PF_(6)])离子液体、锆钛酸铅(PZT)为添加剂,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/PZT混合基质膜.通过研究混合基质膜的微观结构、熔点、结晶度及压电性能等,... 利用热致相分离(TIPS)法,以乙酰基柠檬酸三丁酯(ATBC)为稀释剂,1-丁基-3-甲基咪唑([BMIM][PF_(6)])离子液体、锆钛酸铅(PZT)为添加剂,制备了聚偏氟乙烯(PVDF)/PZT混合基质膜.通过研究混合基质膜的微观结构、熔点、结晶度及压电性能等,考察了PZT掺杂量对PVDF/PZT混合基质膜结构和性能的影响.结果表明,当PZT质量分数达到4%时,混合基质膜的微观结构由球晶状与致密状共同组成,致密结构会导致水通量的下降.当PZT质量分数为3%时,其孔隙率为51.4%,纯水通量为333.8 L/(m^(2)·h),机械性能较好,拉伸强度为3.53 MPa.通过高压极化,混合基质膜获得比PVDF膜更高的压电特性,用于压电膜生物反应器(MBR)时,混合基质膜的抗污染性能提高,通量较原膜增加了36.3%. 展开更多

关键词 锆钛酸铅 混合基质膜 膜生物反应器 压电膜 膜污染

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双膜曝气生物膜反应器除水中硝氮和高氯酸盐 被引量：7

17

作者 杨潇潇 汪作炜 夏四清 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第10期2972-2980,共9页

构建了一种以CO_2为唯一碳源的膜曝气氢基质生物膜反应器(H_2-MBf R)对模拟地下水中2种主要的氧化型无机无污染物(NO_3^--N和ClO_4^-)进行生物还原去除.通过膜曝气方式使CO_2起到提供碳源和调节反硝化过程中pH值跃升的双重作用,克服了... 构建了一种以CO_2为唯一碳源的膜曝气氢基质生物膜反应器(H_2-MBf R)对模拟地下水中2种主要的氧化型无机无污染物(NO_3^--N和ClO_4^-)进行生物还原去除.通过膜曝气方式使CO_2起到提供碳源和调节反硝化过程中pH值跃升的双重作用,克服了传统方法所带来的二次污染和运行成本增加的问题.通过调整H_2和CO_2压力能够实现对反应器出水pH值的较为稳定的控制,当CO_2压力分别为0.05MPa和0.08MPa 2个阶段时,在平均NO_3^--N和ClO_4^-进水浓度分别为20.73mg/L和10.57mg/L条件下,两阶段出水平均pH值分别为8.45和8.06,NO_3^--N和ClO_4^-去除率均大于95%;当第3阶段CO_2压力提升至0.12MPa时,平均出水pH值下降至6.93,此时NO_3^--N和ClO_4^-去除通量明显降低.而提供过量的CO_2会导致在偏酸性条件下甲烷化过程的产生,从而会导致其对H_2的负面消耗进而使目标污染物的还原速率下降.因此,合理控制CO_2压力使反应体系pH值维持在中性偏碱性条件下有利于NO_3^--N和ClO_4^-还原过程的高效进行. 展开更多

关键词 碳源 氢基质生物膜反应器 pH值 硝酸盐 高氯酸盐

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利用CO_2为碳源的新型氢基质生物膜技术去除水中硝酸盐 被引量：5

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作者 夏四清 徐晓茵 王晨辉 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1050-1057,共8页

本文研发了利用二氧化碳(CO_2)为碳源的双膜曝气式氢基质生物膜反应器(MBfR),并系统研究了CO_2分压对出水硝酸盐、pH和朗格利尔系数(LSI)的影响,建立了数学模型预测系统最适CO_2分压从而对实际工况运行具有指导意义.对双膜曝气MBfR长期... 本文研发了利用二氧化碳(CO_2)为碳源的双膜曝气式氢基质生物膜反应器(MBfR),并系统研究了CO_2分压对出水硝酸盐、pH和朗格利尔系数(LSI)的影响,建立了数学模型预测系统最适CO_2分压从而对实际工况运行具有指导意义.对双膜曝气MBfR长期运行的稳定性进行了考察,反应器CO_2分压设置为0.05 MPa时,反应器内的pH值控制良好,出水效果稳定,硝酸盐去除率达99%以上. 展开更多

关键词 氢基质生物膜反应器 CO_2 模型 硝酸盐

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曝气强度对膜生物反应器运行特性的影响 被引量：10

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作者 张君 李秀芬 +1 位作者 王新华 潘丹云 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期82-87,共6页

以膜生物反应器(MBR)处理模拟生活废水为研究体系,考察曝气强度对系统污染物去除效果、脱氢酶活性、胞外聚合物(EPS)组分和含量、Zeta电位、污泥粒径及跨膜压差等的影响.结果表明,随着曝气强度降低,COD去除率变化不大,均大于94.0%,脱氢... 以膜生物反应器(MBR)处理模拟生活废水为研究体系,考察曝气强度对系统污染物去除效果、脱氢酶活性、胞外聚合物(EPS)组分和含量、Zeta电位、污泥粒径及跨膜压差等的影响.结果表明,随着曝气强度降低,COD去除率变化不大,均大于94.0%,脱氢酶活性明显降低,VSS/SS比值下降;污泥LB-EPS增加,Zeta电位降低,污泥平均体积粒径减小,膜通量下降速率增大.曝气强度为800—400 L.m-.2h-1的条件下,曝气产生的水力剪切力不是影响污泥粒径大小的主导因素,污泥Zeta电位则起着决定作用,但水力剪切力有利于缓解膜污染. 展开更多

关键词 膜-生物反应器 曝气强度 脱氢酶活性 胞外聚合物

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投加粉煤灰对一体式膜生物反应器活性污泥性能的影响 被引量：5

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作者 伍昌年 郑力菲 +4 位作者 汤利华 汪煦阳 李明德 杨艳灵 胡晓波 《工业水处理》 CAS CSCD 北大核心 2012年第11期32-35,共4页

通过实验考察了投加粉煤灰对一体式膜生物反应器中活性污泥性能及膜过滤阻力的影响。实验中将不同量的粉煤灰投加到活性污泥中,反应30 min后分别考察了粉煤灰投加量对污泥体积指数、污泥脱氢酶活性等的影响,并确定了粉煤灰最佳投加量。... 通过实验考察了投加粉煤灰对一体式膜生物反应器中活性污泥性能及膜过滤阻力的影响。实验中将不同量的粉煤灰投加到活性污泥中,反应30 min后分别考察了粉煤灰投加量对污泥体积指数、污泥脱氢酶活性等的影响,并确定了粉煤灰最佳投加量。在膜生物反应器连续运行条件下,分别测定了混合液上清液中有机污染物浓度及膜过滤阻力。结果表明,投加粉煤灰可有效降低SVI及混合液中的EPS,活性污泥活性显著增加,膜过滤阻力增加缓慢,有效地降低了膜污染发展速率。 展开更多

关键词 一体式膜生物反应器 粉煤灰 污泥体积指数 脱氢酶活性

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