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基于混凝预处理的超滤净水工艺研究进展 被引量:1
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作者 唐朝春 冯文涛 +3 位作者 徐豪佑 阮以宣 陈钧杰 耿斌 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1-7,共7页
膜污染是超滤工艺大规模运用的主要限制性因素,介绍超滤膜净水工艺膜污染的原理及其污染物。详述基于混凝预处理的三种超滤膜工艺:传统超滤工艺、短流程超滤工艺、一体式絮体-超滤工艺。以短流程超滤工艺为重点,阐述近年来以混凝预处理... 膜污染是超滤工艺大规模运用的主要限制性因素,介绍超滤膜净水工艺膜污染的原理及其污染物。详述基于混凝预处理的三种超滤膜工艺:传统超滤工艺、短流程超滤工艺、一体式絮体-超滤工艺。以短流程超滤工艺为重点,阐述近年来以混凝预处理工艺来缓解超滤净水工艺膜污染的研究成果。总结了滤饼层结构对膜污染的影响,以及混凝预处理缓解超滤膜污染的作用原理,为膜法水处理工艺技术工程应用提供参考。 展开更多
关键词 混凝-超滤 净水工艺 膜污染 滤饼层
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一种扰动滤层的过滤装置研究
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作者 席世亮 李增辉 于公满 《机电产品开发与创新》 2024年第2期62-64,共3页
常规的固液两相过滤装置,由于滤渣在滤网上不断沉积,使用一段时间就会形成滤饼,一旦滤饼形成以后,过滤阻力会越来越大,需及时从过滤介质上清除滤饼,清除滤饼会造成过滤过程中断,配套设备复杂,操作麻烦等问题。本文针对常规过滤装置的存... 常规的固液两相过滤装置,由于滤渣在滤网上不断沉积,使用一段时间就会形成滤饼,一旦滤饼形成以后,过滤阻力会越来越大,需及时从过滤介质上清除滤饼,清除滤饼会造成过滤过程中断,配套设备复杂,操作麻烦等问题。本文针对常规过滤装置的存在的问题,提出一种滤层扰动过滤的思路,通入的两相流直接冲击滤饼层,过滤过程在滤饼层受到扰动的情况下持续进行,滤饼层的紧实度将小于通常过滤过程形成的滤饼层,从而提高了过滤效率和过滤的质量;同时在过滤器侧面增加滤网,可使滤清液能够在底部流通不畅的情况下通过侧面排出,延长过滤网清理、更换的时间,提高过滤效率。 展开更多
关键词 过滤装置 滤饼 扰动滤层
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铜绿微囊藻代谢对藻源膜污染影响和作用机制 被引量:1
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作者 马成武 张艳 陈伟 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期15-23,共9页
藻细胞生长代谢受藻细胞分布形式的影响,文章为研究藻细胞在不同氮浓度下藻细胞生长代谢差异及其藻源膜污染的变化,将纯净的藻细胞预覆盖在超滤膜表面,原水中硝酸钠浓度设置为0、24.7、247和1235 mg/L,从膜表面观测、膜污染阻力变化、... 藻细胞生长代谢受藻细胞分布形式的影响,文章为研究藻细胞在不同氮浓度下藻细胞生长代谢差异及其藻源膜污染的变化,将纯净的藻细胞预覆盖在超滤膜表面,原水中硝酸钠浓度设置为0、24.7、247和1235 mg/L,从膜表面观测、膜污染阻力变化、原水水质变化、藻细胞生长代谢行为对藻源膜污染机理定性分析。结果表明,膜污染主要成因均为滤饼层污染,大小表现为培养基组>低氮组>无氮组>高氮组。藻细胞在低氮组、培养基组中正常生长代谢,大量藻细胞及胞外有机物(EOM)附着在膜表面,引起滤饼层厚度变厚、结构致密;无氮组藻细胞在第10天开始褪绿,褪绿状态下短期保持完整细胞形态,褪绿过程中释放胞内有机物(IOM)引起滤饼层结构致密;高氮组藻细胞生长停滞少量,少量藻细胞碎片、IOM等附着在滤饼层上引起滤饼层结构轻微改变。分析表明,藻细胞生长引起的藻细胞数目与EOM增多造成严重的藻源膜污染。 展开更多
关键词 超滤膜 铜绿微囊藻 藻源膜污染 滤饼层
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泥饼结构物理模型与数学模型研究 被引量:15
4
作者 周风山 王世虎 +5 位作者 李继勇 何湘清 雍富华 赵斌 蒲春生 吴瑾光 《钻井液与完井液》 CAS 北大核心 2003年第3期4-8,共5页
通过对泥饼结构的物理模型与数学模型进行研究,可以准确地定量分析出14项泥饼质量参数。将钻井液静态滤失形成的真实泥饼的针入度曲线归结为5种类型,各反映不同泥饼内在质量的差别。通过分析泥饼在纵向压力作用下发生破坏的过程中力学... 通过对泥饼结构的物理模型与数学模型进行研究,可以准确地定量分析出14项泥饼质量参数。将钻井液静态滤失形成的真实泥饼的针入度曲线归结为5种类型,各反映不同泥饼内在质量的差别。通过分析泥饼在纵向压力作用下发生破坏的过程中力学特征的变化,建立了泥饼层状结构物理模型,解释了虚泥饼以及泥饼的可压缩层、密实层和致密层间的差别及其物理意义。将各类泥饼针入度曲线视为由4段连续光滑的直线和曲线组成的同一种典型曲线演变而成,建立了其数学模型。用数字化仪读入实测泥饼针入度曲线后,用泥饼质量评价软件CSEFCP可定量求解涉及泥饼厚度、强度和弹塑性等的14项泥饼质量参数,以快速、准确、方便地对泥饼质量进行定量评价。 展开更多
关键词 泥饼 层状结构 物理模型 数学模型 针入度 钻井液 石油钻井
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流化床颗粒层过滤器过滤元件的结构优化 被引量:1
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作者 王贤华 张世红 +1 位作者 陈汉平 刘德昌 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期57-59,共3页
通过优化流化床颗粒层过滤器过滤元件的结构以避免蜂窝状滤饼的产生 ,实验研究了不同开孔率圆锥型过滤元件滤饼分布特征及阻力特性 ,证明圆锥型元件结构对消除蜂窝状滤饼的有效性 。
关键词 高温煤气净化设备 流化床颗粒层过滤器 圆锥型元件 滤饼
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复合式静电除尘器滤料表面的电势特性
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作者 冯壮波 龙正伟 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1717-1723,共7页
为改进复合式经典除尘系统,研究了针尖-极板系统内滤料表面电势分布以及电晕放电过程结束后滤料表面电势消逝规律。首先通过针尖-极板系统使得极板上的滤料荷电,在电晕放电过程结束后,再使用表面电位计测量滤料表面电势分布与衰减规律... 为改进复合式经典除尘系统,研究了针尖-极板系统内滤料表面电势分布以及电晕放电过程结束后滤料表面电势消逝规律。首先通过针尖-极板系统使得极板上的滤料荷电,在电晕放电过程结束后,再使用表面电位计测量滤料表面电势分布与衰减规律。测量的干净滤料包括PE(聚酯纤维)、Bag(袋式滤料);带有颗粒层的脏滤料包括PE(聚酯纤维)。实验结果显示:对于2种干净滤料,其表面初始电势分布比较均匀,偏差〈15%;干净的PE滤料在45 s左右表面电势衰减至稳定值而Bag滤料15 s左右可以达到稳定,Bag滤料表面电势衰减速度快于PE滤料;当阴极电压在10~35 kV间变化时,干净PE滤料初始电势稳定在1 500 V左右而Bag滤料稳定在1 200 V左右,阴极放电电压的增加并不影响滤料表面电势初始值;对于带有颗粒层的PE滤料,颗粒层表面电势低且干净滤料部分电势高。研究结果可供复合式静电除尘系统的设计参考。 展开更多
关键词 复合静电过滤系统 电晕放电 滤料 表面电势 颗粒层 反电晕现象
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水平井滤饼解除技术室内研究及矿场应用
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作者 何丕祥 《承德石油高等专科学校学报》 CAS 2018年第6期9-12,22,共5页
针对大港油田在水平井钻井过程中主要应用的钻井液体系,室内研发了GC系列钻井液滤饼解除液。该体系具有清洗效果好,溶蚀能力强,破胶能力强的特点,防膨能力、铁离子稳定能力,界面张力和腐蚀能力等辅助性能指标均优于目前在用的滤饼解除体... 针对大港油田在水平井钻井过程中主要应用的钻井液体系,室内研发了GC系列钻井液滤饼解除液。该体系具有清洗效果好,溶蚀能力强,破胶能力强的特点,防膨能力、铁离子稳定能力,界面张力和腐蚀能力等辅助性能指标均优于目前在用的滤饼解除体系;并且该体系对于水平井滤饼的解除针对性强,施工简单,解除效果更好,能够疏通近井地带的渗透通道,最大限度的保护水平井的产能。矿场实验表明,该体系对于水平井滤饼解除具有良好的效果,最大程度地保护了油井的产能,保护了油气层。 展开更多
关键词 滤饼解除 油层保护 矿场应用
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粉砂地层中浓泥土压盾构泥膜效应引起的孔压变化规律试验研究 被引量:3
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作者 莫振泽 王梦恕 +3 位作者 李海波 钱勇进 罗跟东 王辉 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期2257-2263,共7页
为了减小盾构机在粉砂地层中掘进时对地层的扰动及地表沉降的影响,针对粉砂地层渗透性大、内摩擦角高的情况,提出一种新型浓泥土压盾构施工技术,使用自制的土舱渗透试验装置,开展了3组不同泥浆添加量下混合土中泥浆渗透试验,研究混合土... 为了减小盾构机在粉砂地层中掘进时对地层的扰动及地表沉降的影响,针对粉砂地层渗透性大、内摩擦角高的情况,提出一种新型浓泥土压盾构施工技术,使用自制的土舱渗透试验装置,开展了3组不同泥浆添加量下混合土中泥浆渗透试验,研究混合土及地层中孔压的变化,分析应力的传递规律。基于室内试验结果开展了现场孔压监测试验,研究泥浆的添加对地层中孔压的影响。研究结果表明:泥浆添加量大于25%时,在开挖面表层处中出现泥膜效应;盾构掘进过程中泥浆添加量越大,地层中孔压的变化率越小,当添加量达到8m^3/环时,其孔压变化率仅为25%~45%;浓泥土压盾构泥膜类型只有渗透型泥膜,且渗透成膜前伴随泥浆颗粒损失。该研究结果对浓泥土压盾构在实际工程中的应用以及向砂砾石及砂卵石地层的推广具有重要的意义。 展开更多
关键词 盾构隧道 浓泥土压盾构 渗透特性 泥膜效应 粉砂地层 孔压
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柴油机微粒捕集器流通性与微粒加载特性数值模拟 被引量:1
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作者 王特 黄豪中 +3 位作者 李之华 王辉 黄荣 陈英杰 《燃烧科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期303-312,共10页
使用AVL-Fire软件建立柴油机微粒捕集器(DPF)三维计算模型,模拟DPF内的压降损失、深层微粒沉积、滤饼层微粒沉积和总微粒沉积特性.研究不同的排气流量、排气温度、初始灰分、灰分分布和微粒分布对DPF流通性与微粒加载特性的影响.结果表... 使用AVL-Fire软件建立柴油机微粒捕集器(DPF)三维计算模型,模拟DPF内的压降损失、深层微粒沉积、滤饼层微粒沉积和总微粒沉积特性.研究不同的排气流量、排气温度、初始灰分、灰分分布和微粒分布对DPF流通性与微粒加载特性的影响.结果表明:在微粒加载过程中(考虑微粒再生的影响),DPF压降主要由壁面压降损失、微粒深层压降损失和微粒滤饼层压降损失组成,壁面压降损失呈现主要作用;当排气温度超过610 K时,壁面压降上升速率与深层压降上升速率之和大于滤饼层压降上升速率;升高排气温度和增加初始灰分,DPF压降损失增加;增加排气流量,深层微粒沉积速度和滤饼层微粒沉积速度加快,导致DPF压降损失增加;层状灰分对DPF压降损失升高作用大于堵塞段灰分;微粒在入口孔道表面呈抛物线分布(最小在DPF载体中间)时DPF压降最小;提高排气温度,有利于微粒与O_(2)进行再生反应,但C与NO_(2)反应速率没有明显变化;当排气温度升高到710 K时,深层微粒沉积量先上升后下降,滤饼层微粒沉积量先保持不变后缓慢上升. 展开更多
关键词 柴油机 微粒捕集器 DPF压降 深层微粒沉积 滤饼层微粒沉积
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压滤泥饼调制泥浆及其在砂层渣土改良中的应用研究 被引量:2
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作者 游智 钟小春 +1 位作者 张洋 孙金鑫 《河北工程大学学报(自然科学版)》 CAS 2020年第4期40-46,共7页
为解决泥水平衡盾构施工中压滤泥饼废弃产生的环保问题,提出一种利用压滤泥饼调制泥浆改良砂层渣土的新方法。从泥浆的密度控制、稳定性控制和粘度控制三个方面,开展压滤泥饼调制泥浆试验,从流动性与渗透性角度,确定改良砂层渣土的适宜... 为解决泥水平衡盾构施工中压滤泥饼废弃产生的环保问题,提出一种利用压滤泥饼调制泥浆改良砂层渣土的新方法。从泥浆的密度控制、稳定性控制和粘度控制三个方面,开展压滤泥饼调制泥浆试验,从流动性与渗透性角度,确定改良砂层渣土的适宜泥浆掺量。结果表明:压滤泥饼调制的泥浆密度宜在1. 29~1. 34 g/cm^3之间,掺入泥浆质量3%~5%的钠基膨润土,泥浆具有较高的稳定性和粘度。掺入渣土质量6%~10%的调制泥浆,便能达到与使用纯膨润土改良渣土相近的效果,泥浆用量大为减少。所以利用压滤泥饼调制泥浆并运用于砂层渣土改良是可行的,是一个节能环保的新思路。 展开更多
关键词 盾构 压滤泥饼 泥浆 砂层 渣土改良
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基于EDEM-CFD的柴油机DPF孔道内积碳层堵塞特性研究 被引量:2
11
作者 张韦 孟丽苹 +3 位作者 李泽宏 陈朝辉 白宇麒 张翔宇 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第16期51-60,共10页
为探究柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)内部积碳层运动引起的堵塞故障,该研究采用积碳层运动与分布可视化试验,并结合离散单元法(E-Discrete Element Method,EDEM)与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD)... 为探究柴油机颗粒捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)内部积碳层运动引起的堵塞故障,该研究采用积碳层运动与分布可视化试验,并结合离散单元法(E-Discrete Element Method,EDEM)与计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics,CFD),分别对对称、非对称(ACT)结构D型及O型3种DPF孔道内部的流场压降、积碳层运动及堵塞特性进行分析。结果表明:3种结构的DPF进气孔道中心流速相差较小,但排气孔道中心流速相差较大,ACT结构O型排气孔道的出口流速最快,比对称结构快47 m/s;ACT结构O型的静压差最大,是ACT结构D型静压差的1.4倍,是对称结构的3.3倍;在3种结构的DPF进气孔道中,90%以上的积碳层发生了运动,对称结构的堵塞最严重,在进气孔道前、中、后段均形成了堵塞;ACT结构D、O型DPF的堵塞程度较轻,在进气孔道中、后段形成堵塞,且O型堵塞情况好于D型;积碳层密度越大,堵塞位置越靠近进气孔道入口端,导致进气孔道的有效空间减少;积碳层密度越大,进气孔道内的最大堵塞密度反而减小,表明气体通过堵塞段的流通性能有所改善。相比之下,对称结构DPF的孔道堵塞虽严重,但未经碳加载时的静压差小于2.4 kPa,而ACT结构的孔道堵塞程度轻,静压差却极大,D型最高可达6.3 kPa、O型可达9.1 kPa。研究结果可为解决DPF孔道堵塞问题提供理论依据与工程指导。 展开更多
关键词 柴油机 EDEM CFD 颗粒捕集器 积碳层 堵塞特性
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缓速滤池耦合重力流超滤工艺净化微污染地表水研究 被引量:3
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作者 唐小斌 张洪嘉 +4 位作者 王元馨 王金龙 陈睿 李圭白 梁恒 《给水排水》 CSCD 北大核心 2020年第11期25-32,共8页
重力流超滤工艺(GDM)具有低能耗、低维护等优点,然而较低的通量水平和有机物(DOC)去除效能限制了其推广应用。构建缓速滤池/GDM耦合工艺(即GAC/GDM和沸石/GDM)并考察其长期过滤效能,由试验结果可知,GDM膜表面生物滤饼层的形成可强化对... 重力流超滤工艺(GDM)具有低能耗、低维护等优点,然而较低的通量水平和有机物(DOC)去除效能限制了其推广应用。构建缓速滤池/GDM耦合工艺(即GAC/GDM和沸石/GDM)并考察其长期过滤效能,由试验结果可知,GDM膜表面生物滤饼层的形成可强化对氨氮和可同化有机碳(AOC)的去除效能,但对DOC和UV254的去除效果较差;缓速滤池/GDM耦合工艺有机地结合了缓速滤池和GDM的双重净水效能,可有效地提高对AOC、氨氮、DOC和UV254的去除效能,增强应对水源水氨氮和有机物污染的能力。此外,耦合缓速滤池还可显著地提高GDM膜表面生物滤饼层的粗糙度和多孔性,降低滤饼层内EPS含量,缓解膜污染,GAC/GDM和沸石/GDM的稳定通量分别提高了105%和63%,为构建适配于我国村镇供水特色的超滤技术体系提供支撑。 展开更多
关键词 重力流超滤工艺(GDM) 缓速滤池 生物滤饼层 膜污染 通量稳定性
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旋转错流式膜分离设备膜过程的数学模型
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作者 蔡钊 耿安朝 廖德祥 《广东化工》 CAS 2016年第20期15-17,共3页
旋转式膜分离设备组因其结构简单,膜通量大,过滤速度快等特点而应用于国内外污水处理和水质净化等领域。但膜设备的工艺参数基本依靠经验和实验判断,缺少确切的数学模型分析。通过对膜片上过滤颗粒进行受力分析,并结合错流过滤受力特点... 旋转式膜分离设备组因其结构简单,膜通量大,过滤速度快等特点而应用于国内外污水处理和水质净化等领域。但膜设备的工艺参数基本依靠经验和实验判断,缺少确切的数学模型分析。通过对膜片上过滤颗粒进行受力分析,并结合错流过滤受力特点,建立旋转过滤的数学模型。将旋转盘的旋转速度、盘间距、盘直径和颗粒直径等参数考虑在内,用滤饼层厚度反映膜污染程度,滤饼层厚度越小,说明水剪切力越大,膜通量衰减越少。通过分析稳定状态的滤饼层厚度,得到在盘径为0.25 m时最适宜的转盘角速度为略大于湍流速度3 rad/s;盘间距范围为5~15 mm。最后利用预处理过的生活污水进行实验对比,对比结果显示数学模型的符合度较好,曲线变化较一致。 展开更多
关键词 角速度 转盘间距 沉积厚度 数学模型
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脉冲电絮凝-膜分离反应器的膜污染控制机制
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作者 李发祥 朱宗强 +1 位作者 孙境求 胡承志 《环境工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期808-816,共9页
为了改进直流电絮凝膜分离反应器(electrocoagulation-membrane cathode reactor,ECMCR)在实际应用中存在极板钝化、能耗高等不足,本研究开发了脉冲电絮凝膜分离反应器(pulsed electrocoagulation-membrane cathode reactor,PECMCR),并... 为了改进直流电絮凝膜分离反应器(electrocoagulation-membrane cathode reactor,ECMCR)在实际应用中存在极板钝化、能耗高等不足,本研究开发了脉冲电絮凝膜分离反应器(pulsed electrocoagulation-membrane cathode reactor,PECMCR),并分析了其中的膜污染控制机制。研究发现ECMCR对腐殖酸(humic acid,HA)的去除率最高可达85.23%,相比之下相同产铝量和能耗下脉冲电絮凝膜分离反应器对HA的最佳去除效率可达到90%以上,且跨膜压差分别降低了36%和20%。PECMCR相较于ECMCR具有更好的HA去除效果和膜污染缓解效果,这可能是因为在脉冲电场的作用下,金属阳离子在溶液中加速扩散,减少或消除了金属阳极的钝化现象,从而有效提高HA的去除效率。而且HA与膜阴极之间的静电斥力降低了HA污染物在膜上的粘附,有助于进一步缓解膜污染。另外,脉冲电絮凝可以缓解电极钝化,有助于进一步节省能耗。此研究结果为PECMCR应用于水处理过程中膜污染控制提供了新的解决方案。 展开更多
关键词 腐殖酸 电絮凝 膜分离 滤饼层
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SMBR系统活性污泥性质对膜污染特征的影响
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作者 高彦昌 杨永哲 应京强 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2014年第1期115-120,共6页
采用浸没式膜生物反应器(Submerged membrane bioreactor,SMBR),在曝气量300 L·h-1、膜通量15 L·m-2·h-1、抽吸/间歇时间为8 min/2 min的工况下,在缺氧区采用不同搅拌强度运行,研究了活性污泥特性及其对滤饼层特征的影响... 采用浸没式膜生物反应器(Submerged membrane bioreactor,SMBR),在曝气量300 L·h-1、膜通量15 L·m-2·h-1、抽吸/间歇时间为8 min/2 min的工况下,在缺氧区采用不同搅拌强度运行,研究了活性污泥特性及其对滤饼层特征的影响.试验结果表明,搅拌强度对系统主要水质指标的去除没有明显的影响.但随着搅拌强度的突然增加,会导致活性污泥上清液胶体态物质升高,胞外聚合物由(28.94±9.61)mg·g-1(以VSS计,下同)增加到(52.57±7.98)mg·g-1,膜污染速率增加2.13倍;滤饼层污染引起的跨膜压差(Trans-membrane pressure,TMP)占到总TMP的93.64%以上. 展开更多
关键词 活性污泥 浸没式膜生物反应器 滤饼层 胶体
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