纳米零价铁强化微生物电催化-厌氧膜生物组合反应器抗膜污染能力及其调控机制
来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：
作者：潘阳,牛承鑫,支忠祥,王建辉,陆雪琴,戴金金,甄广印,孙彤彤,康娜英
单位：华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,崇明生态研究院, 上海 200062,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,上海污染控制与生态安全研究院, 上海 200092,自然资源部大都市区国土空间生态修复工程技术创新中心, 上海 200062,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241,华东师范大学生态与环境科学学院, 上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室, 上海 200241
摘要：膜污染是厌氧膜生物反应器（anaerobic membrane bioreactor，AnMBR）产业化应用面临的最大挑战.本研究构建新型微生物电催化（bio-electrochemical systems，BES）-AnMBR组合反应器，以探究纳米零价铁（nano-zero-valent iron，nZVI）投加对BES-AnMBR组合系统膜污染削减和甲烷产生等性能的影响.结果表明，BES-AnMBR组合系统运行稳定，COD去除率一直维持在95%左右.nZVI投加量（以VS计）为0.1 g ·g-1时，运行性能最佳，跨膜压差（transmembrane pressure，TMP）较对照组降低28.1%，膜通量亦有轻微增加；甲烷产量为81.3 mL ·g-1（以CODremoved计），较对照组提高了12.1%.胞外聚合物（extracellular polymeric substance，EPS）变化和膜阻过滤分析表明，nZVI可以加强EPS分解，促进膜表面无机和有机富铁结垢层形成，改善膜污染分布特征，从而显著缓解膜污染.本研究将丰富传统AnMBR的基础理论，为污泥处理与资源化利用提供了新视角.
关键词：厌氧膜生物反应器(AnMBR),污泥,微生物电催化系统(BES),纳米零价铁(nZVI),膜污染,甲烷产生,
