膜污染的四种类型及修复策略

1.膜污染的四种类型及修复策略。

吸附污染、沉淀污染、生物污染

膜清洗是恢复被污染膜性能的有效方法。膜清洗方法有物理法和化学法。物理清洗法有顺冲即在操作时用低压。大流量进料液冲去膜表面污染物，和反冲即把料液进口和浓缩液出口颠倒后，用进料液在低压，大流量冲去顺冲不能达到的死角。中空超滤组件是把料液进口和渗透液出口颠倒后，用纯溶剂在高于操作压力时进行冲洗。化学清洗法是用酸、碱、酶、络合剂，表面活性剂或消毒剂等清洗膜表面。清洗前必须进行物理清洗，在判定污染物的性质后，确定对膜无损伤的最佳清洗剂，浓度、温度、清洗时间，清洗方法。清洗后用纯水冲洗至无化学清洗利，再使用。

2.什么叫“负水头”，它对过滤和冲洗有何影响，如何避免滤层中负水头产生？

负水头是指在过滤过程中，当滤层截留了大量杂质以致滤层某一深度处的水头损失超过该处水深时出现的水头损失。

具体的影响有两点：1、形成气囊，显然会挡住过滤口即减少了过滤面积；2、由于气囊往上浮，容易带走滤料，个人认为还有可能搅动已沉积的悬浮物。如何避免呢，无非是从源头入手，要么增加砂上面水深，增加势能，要么控制水头损失，也可以将出水口提高到滤层砂面之上。

增加砂面上水深或令滤池出口位置等于或高于滤层表面。

3.曝气生物滤池系统组成，工艺原理，工艺特点。

组成：曝气生物滤池主体可分为布水系统、布气系统、承托层、生物填料层、反冲洗等五个部分。

原理：在滤池中装填一定量粒径较小的粒状滤料，滤料表面生长着高活性的生物膜，滤池内部曝气。污水流经时，利用滤料的高比表面积带来的高浓度生物膜的氧化降解能力对污水

进行快速净化，此为生物氧化降解过程；同时，污水流经时，滤料呈压实状态，利用滤料粒径较小的特点及生物膜的生物絮凝作用，截留污水中的悬浮物，且保证脱落的生物膜不会随水漂出，此为截留作用；运行一定时间后，因水头损失的增加，需对滤池进行反冲洗，以释放截留的悬浮物以及更新生物膜，此为反冲洗过程。

特点：（1）用粒状填料作为生物载体，如陶粒、焦炭、石英砂、活性炭等。（2）区别于一般生物滤池及生物滤塔，在去除BOD、氨氮时需进行曝气。（3）高水力负荷、高容积负荷及高的生物膜活性。（4）具有生物氧化降解和截留SS的双重功能，生物处理单元之后不需再设二次沉淀池。

（5）需定期进行反冲洗，清洗滤池中截留的SS以及更新生物膜。

4.高级氧化技术特点

1.产生大量非常活泼的HO-自由基，其氧化能力仅次于氟，HO- 自由基是反应的中间产物，可诱发后面的链反应。

2.反应速度快，多数有机物与羟基自由基的氧化速率常数可达

10^6~10^9(MS)^-1

3.HO-自由基无选择直接与废水中的自由基反应将其降解为二氧化碳、水和无机盐，不会产生二次污染。

4.由于它是一种物理-化学处理过程，反应条件温和，通常对温度和压力无要求，很容易加以控制，以满足处理需要，甚至可以降解10^-9级的污染物。

5.它既可以作为单独处理又可以与其其他处理过程相匹配，

6.操作简单，易于设备化管理、

5.举例说明植物修复技术的主要类型及其应用。

phytoextraction植物提取该技术利用的是一些对重金属具有较强忍耐和富集能力的特殊植物。

phytostabilisation植物固定应用植物稳定原理修复污染土壤应尽量防止植物吸收有害元素，以防止昆虫、草食动物及牛、羊等牲畜在这些地方觅食后可能会对食物链带来的污染。

phytovolatilization植物挥发这一方法只适用于挥发性污染物，植物挥发要求被转化后的物质毒性要小于转化前的污染物质，以减轻环境害。

phytoinfiltration植物过滤

phyto-enhanceddegradation植物加强的降解作用对于疏水性非常强的污染物，由于其会紧密结合在根系表面和土壤中，从而无法发生运移.对于这类污染物，更适合采用之后提到的植物固定和植物辅助生物修复技术来治理。

6.人工湿地生物净化系统的组成、原理及其显著特点。

见书本91-97以及题8

7.膜的分类方法有哪些？分别是如何分类的？

材料：有机膜、无机膜

结构：对称膜、非对称膜、复合膜、

形状：平板膜、管式膜、中空纤维膜、卷式膜

分离机理：扩散性膜、离子交换膜、选择性膜、非选择性膜

分离过程、反渗透膜、渗透膜、气体分离膜、电渗析膜、渗析膜、渗透蒸发膜

孔径大小：微滤膜、超滤膜、纳滤膜和反渗透膜

8.人工湿地技术的主要类型及其特点

目前所指的人工湿地一般都是挺水植物系统。挺水植物系统根据水在湿地中流动的方式不

同又分为三种类型：地表流湿地、潜流湿地和垂直流湿地。

①地表流湿地系统

地表流湿地系统也称水面湿地系统，与自然湿地最为接近，但它是受人工设计和监督管理的影响，其去污效果又要优于自然湿地系统。污染水体在湿地的表面流动，水位较浅，多在0.1~0.9m之间。通过生长在植物水下部分的茎、竿上的生物膜来去除污水中的大部分有机污染物。氧的来源主要靠水体表面扩散，植物根系的传输和植物的光合作用，但传输能力十分有限。这种类型的湿地系统具有投资少，操作简单，运行费用低等优点，但占地面积大，负荷小，处理效果较差，易受气候影响大，卫生条件差。处理效果易受到植物覆盖度的影响，与潜流湿地相比，需要较长时间的适应期才能达到稳定运行。

②潜流湿地系统

潜流湿地系统也称渗滤湿地系统。这种类型的人工湿地，污水在湿地床的内部流动，水位较深。它是利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料截留的作用来净化污水。由于水流在地表以下流动，具有保温性能好，处理效果受气候影响小，卫生条件较好的特点。与水面流湿地相比，潜流湿地的水力负荷大和污染负荷大，对BOD、COD、SS、重金属等污染指标的去除效果好，出水水质稳定，不需适应期，占地小，但投资要比水面湿地高，控制相对复杂，脱N除P的效果不如垂直流湿地。

③垂直流湿地系统

垂直流湿地的水流情况综合了地表流湿地和潜流湿地的特性，水流在填料床中基本上呈由上向下的垂直流，床体处于不饱和状态，氧可通过大气扩散和植物传输进入人工湿地系统。垂直流湿地的硝化能力高于水平潜流湿地，可用于处理氨氮含量较高的污水，但对有机物的去除能力不如潜流湿地，落干/淹水时间较长，控制相对复杂，基建要求较高，夏季有孳生蚊蝇的现象。