新型微生物電解池-厭氧膜生物反應(yīng)器水處理工藝研究.pdf

1、厭氧膜生物反應(yīng)器(Anaerobic Membrane Bio-Reactor, AnMBR)作為一種將膜分離技術(shù)與厭氧生物處理結(jié)合而形成的新型污水處理工藝，已成為研究熱點。但是，相對于好氧MBR而言，AnMBR始終未得到大規(guī)模的工程應(yīng)用，究其原因，膜污染是影響其在廢水處理領(lǐng)域大范圍應(yīng)用的主要障礙。由于厭氧處理過程一般污泥濃度較高，且不能曝氣，受到這些因素的影響，AnMBR的膜污染要更嚴(yán)重于好氧MBR。本研究針對AnMBR膜污染嚴(yán)重的問

2、題，將電場引入到AnMBR系統(tǒng)中，以微生物電解池(MEC)耦合AnMBR，構(gòu)建了新型MEC-AnMBR反應(yīng)器，考察該反應(yīng)器在長期運行條件下對于有機污染物的降解效果以及膜污染的變化情況，同時探討了反應(yīng)器中微生物群落的演替規(guī)律，以期探明新系統(tǒng)中外加電場、微生物與膜污染三者之間的關(guān)系，為電化學(xué)-厭氧膜生物技術(shù)的工程應(yīng)用提供理論依據(jù)和技術(shù)支持。本論文的主要研究成果如下：
　　1、新型MEC-AnMBR反應(yīng)器運行效能研究:構(gòu)建并啟動了新型M

3、EC-AnMBR反應(yīng)器，并且考察了外加電壓、進水pH值、容積負(fù)荷等因素對MEC-AnMBR反應(yīng)器的污水處理效果的影響，結(jié)果表明:0.6V對于反應(yīng)器去除有機污染物是較為合適的外加電壓;在0.6V的電壓下，反應(yīng)器的進水酸堿性保持在中性較為合適，且反應(yīng)器中微生物對于堿性的耐受性要好于酸性;在0.6V的電壓下，容積負(fù)荷對于MEC-AnMBR反應(yīng)器的有機污染物去除效果有較明顯的影響，因此若要對該反應(yīng)器進行實際應(yīng)用，需選定較為合理的容積負(fù)荷范圍。<

4、br>　　2、新型MEC-AnMBR反應(yīng)器膜污染控制研究:考察了0V、0.4V、0.6V、0.8V和1.0V五個電壓條件下MEC-AnMBR反應(yīng)器的膜污染變化情況，并從污泥濃度、污泥絮體粒徑分布、污泥zeta電位、污泥粘度、EPS以及SMP等方面分析了外加電場導(dǎo)致膜污染減緩的原因，結(jié)果表明:外加電場的加入對于MEC-AnMBR反應(yīng)器的膜污染確實有一定的減緩作用,且電場對膜污染的緩解作用主要表現(xiàn)在膜污染的中后期階段;外加電場對膜污染的緩解

5、作用主要是通過增大污泥zeta電位絕對值，減小污泥粘度以及降低EPS含量來實現(xiàn)的，而EPSp/EPSc值的減小很可能是導(dǎo)致污泥zeta電位絕對值增大和粘度減小的直接原因;另外，外加電壓、SMP含量和組成以及膜污染緩解三者之間的關(guān)系無法通過本實驗來確定。
　　3、新型MEC-AnMBR反應(yīng)器微生物生態(tài)研究:通過高通量測序技術(shù)研究了通電前和0.6V電壓下反應(yīng)器內(nèi)微生物群落結(jié)構(gòu)的變化情況，分析了外加電場對于MEC-AnMBR反應(yīng)器內(nèi)古菌