| 厌氧E-MBR反应器在焦化废水处理中的微生物特性研究 |
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| 引用本文： | 杨爽,宋迪慧,安路阳,张立涛,柳丽芬,屈泽鹏,徐歆未,李红欣.厌氧E-MBR反应器在焦化废水处理中的微生物特性研究[J].微生物学报,2021,61(8):2427-2441. |
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| 作者姓名： | 杨爽 宋迪慧 安路阳 张立涛 柳丽芬 屈泽鹏 徐歆未 李红欣 |
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| 作者单位： | 中钢集团鞍山热能研究院有限公司, 环境工程院士专家工作站, 辽宁省钢铁行业废水深度处理技术工程研究中心, 辽宁 鞍山 114000;大连理工大学海洋科学与技术学院, 辽宁 大连 116000 |
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| 基金项目： | 国家工程研究中心创新能力建设项目（2013706）；国家重点研发计划-煤炭清洁高效利用和新型节能技术重点专项（2017YFB0603500）；辽宁省科学技术计划（2018230004） |
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| 摘 要： | 【目的】将厌氧的膜生物反应器(MBR)与微生物燃料电池(MFC)耦合的厌氧电辅助膜生物反应器(E-MBR)应用于实际工业焦化废水处理。【方法】通过正交实验优化了反应器进水的培养条件为PO_4~(3–)14.3 mg/L、Fe~(2+)0.2 mg/L、Fe~(3+)0.1 mg/L、Co~(2+)0.1 mg/L和Mn~(2+)0.2 mg/L。在此条件下考察了该反应器对系统中有机污染物的去除效率及厌氧污泥的污泥特性、产电性能、胞外聚合物(EPS)、微生物群落结构及膜污染的影响。【结果】结果表明,与未优化的培养条件相比,工业焦化废水COD的去除率提高了23%;污泥浓度(MLSS)、比重、沉降速度增加,污泥体积指数(SVI)降低,表明污泥颗粒化及沉降性能提高;污泥中溶解性EPS (SMP)、松散态EPS (LB-EPS)及紧密结合态EPS (TB-EPS)这3种组分中的蛋白质与多糖的比例(P/C)分别降低0.12、0.25和0.16,表明污泥更易于被降解;厌氧污泥的产电性能增强;高通量分子测序结果表明,反应器中污泥的群落结构发生了明显的变化,优势菌群突出;经扫描电镜(SEM)对比结果表明,反应器阴极膜的污染情况也得到了一定的减缓。【结论】优化进水培养条件可以达到使反应器污水处理效率提高、清理周期缩短和运行更稳定等效果,对于工业废水处理技术的节能环保方面提供一定的理论依据。
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| 关 键 词： | 厌氧电辅助膜生物反应器 正交优化实验 污泥特性 导电性能 微生物群落结构 膜污染 |
| 收稿时间： | 2020/9/14 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/11/20 0:00:00 |
Study on rapid start-up of anaerobic E-MBR and microbial characteristics and membrane fouling |
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| Shuang Yang,Dihui Song,Luyang An,Litao Zhang,Lifen Liu,Zepeng Qu,Xinwei Xu,Hongxin Li.Study on rapid start-up of anaerobic E-MBR and microbial characteristics and membrane fouling[J].Acta Microbiologica Sinica,2021,61(8):2427-2441. |
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| Authors: | Shuang Yang Dihui Song Luyang An Litao Zhang Lifen Liu Zepeng Qu Xinwei Xu Hongxin Li |
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| Institution: | Sinosteel Anshan Research Institute of Thermo-eneroy CO., LTD, Expert Workstation of Academician of Environmental Engineering, Liaoning Province Steel Industry Wastewater Advanced Treatment Technology Engineering Research Center, Anshan 114000, Liaoning Province, China;School of Ocean Science and Technology, Dalian University of Technology, Dalian 116000, Liaoning Province, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | anaerobic electrical membrane bioreactor orthogonal optimization experiment sludge characteristics conductivity microbial community structures membrane fouling |
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