两种生物电化学系统原位缓解人工湿地生物堵塞效果

作者：李志伟; 林莉莉; 刘泳宏; 张波; 鲁汭; 吴振斌; 肖恩荣

来源：水生生物学报, 2022, 46(10): 1518-1526.

DOI：10.7541/2022.2022.0154

• 生物电化学系统
• 生物堵塞
• 胞外聚合物
• 人工湿地

生物电化学系统(Bio-electrochemical Systems, BES)利用附加电场或自产电场可以促进EPS分散、降解和利用,可在一定程度上控制和缓解人工湿地的生物堵塞。为此,研究采用CW-MEC和CW-MFC两种生物电化学系统对不同生物堵塞时期的人工湿地进行干预,通过比较系统直观堵塞指标(孔隙率、出水速率)、净化效果(COD和氮的去除)及垂直方向上分层EPS的含量等来评价不同干预时机,两种BES系统对生物堵塞的缓解能力。结果表明:两种BES系统均能体现较好的堵塞缓解效果。堵塞前干预, CW-MFC系统能很好地维持污染物COD、TN去除效果(91.4%—61.3%和65%—40%)并提高出水速率(变化率为CW组67.6%);堵塞后修复,CW-MEC系统能显著减少上层EPS含量,恢复系统孔隙率,具有更好的缓解堵塞效果。这两种BES系统原位缓解人工湿地生物堵塞方面皆有较好的应用潜力。