电极间距对自生电场MBR去除污染物的影响

作者：印霞棐; 李秀芬^*; 华兆哲; 任月萍

来源：环境工程学报, 2020, 14(08): 2164-2175.

• 电极间距
• 自生电场MBR
• 电场强度
• COD去除
• 脱氮除磷

膜生物反应器(MBR)已在污水处理领域得到广泛的应用,然而氮、磷难以达到排放要求。为了强化污染物去除效果,可将MBR与其他新型污水处理技术耦合,进一步降低出水污染物浓度。使用折流板将反应器分隔为厌氧池和好氧池,以石墨毡为阳极材料,以自制铜纳米线(Cu-NWs)导电微滤膜为阴极材料,构建自生电场膜生物反应器(SEF-MBR),用来处理模拟废水,研究了不同电极间距下自生电场强度的变化及污染物去除效果对自生电场强度变化的响应规律。结果表明:当电极间距从4 cm减小到2 cm时,自生电场强度提高了41.7%,出水化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)、总氮(total nitrogen, TN)和总磷(total phosphorus, TP)的浓度分别降低了31.3%、24.2%和37.5%;电极间距对SEF-MRBs污泥的活性影响不大,但均高于对对照-MBR的影响;随电极间距减小,好氧池H2O2浓度提高了80.9%,从而促进了COD和N H4+-N的降解,提高了微生物对正磷的吸收,从而降低了TP的含量。三维激发发射矩阵(EEM)结果显示,污水中类色氨酸的特征峰荧光强度降低了5.3%。而膜过滤作用去除有机物的贡献随自生电场强度的提高而降低。自生电场作用与膜过滤互补协同,可为优化出水水质提供双重保障。该技术可降低MBR运行成本,丰富MBR技术的理论成果,为城镇生活污水的回用提供参考。

• 单位
  江南大学; 土木工程学院