摘 要: | 针对目前膜生物反应器(Membrane bioreactor,MBR)处理污水时存在严重的膜污染问题,结合微生物燃料电池(Microbialfuel cell,MFC)处理污水时可产生电能的特点,本研究耦合 MBR 与 MFC,构建新型电化学膜生物反应器(Electrochemistrymembrane bioreactor,EMBR),探讨EMBR处理猪场污水的可行性,并对比评价闭路和开路连接方式的运行效果。结果表明,闭路EMBR可连续稳定运行。产电性能方面,最大功率密度、内阻和库仑效率分别为62.7 mW·m-2、229.1 Ω和15.5%;污染物去除方面,闭路 EMBR 对化学需氧量(COD)、氨氮(NH4+-N)、总氮(TN)和总磷(TP)的去除率分别为 90.4%±0.5%、76.6%±1.8%、62.6%±1.6%和70.5%±3.4%,其中TN的去除率较开路EMBR系统显著提升了3.8%;膜污染减缓方面,闭路EMBR在其自身所产电场作用下可有效减缓膜污染,膜清洗周期较开路EMBR延长了30%。EMBR作为一种新兴污水处理技术,在高效去除猪场污水中污染物的同时可产生电能,并可利用自身所产电能原位减缓膜污染速率。
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