MEC耦合AnMBR技术在污水处理中的研究进展
陈妹,杨阳,王鑫

Research advances of microbial electrolytic cell integrated with anaerobic membrane bioreactor in wastewater treatment
Mei CHEN,Yang YANG,Xin WANG
表2 MEC-AnMBR运行性能的影响因素
Table 2 The factors affecting the performance of MEC-AnMBR
工艺影响因素因素水平运行情况文献
MEC-AnMBR外加电压0、0.4、0.6、0.8、1.2 V当外加电压为0.6 V时,运行性能最佳,COD去除率可达70.6%,较 AnMBR对照组提升49.4%;运行周期延长1.63倍4
MEC-AnMBR外加电压0、0.5、0.7、0.9 V

增大外加电压能增强氢气产生速率与回收率;

当电压分别为0.5、0.7、0.9 V时,库仑效率分别为53%、81%、65%;

当电压为0.7 V时,超过71%的底物能量被转化成富含CH4的 生物气,运行净能耗仅为0.27 kW·h/m3

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MEC-AnMBR外加电压0、0.5、0.7、0.9 V

增大外加电压可显著改善体系运行情况(包括CH4产量及电流密度);

长期施加0.9 V电压会使系统运行性能恶化,促进ARGs的水平基因转移

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MEC-AnMBR外加电压0.7、0.9 V当外加电压为0.9 V(0.09 kPa/d)时,体系中膜污染情况缓解, 膜污染速率较外加电压为0.7 V(0.18 kPa/d)时显著降低23
反应器构型

矩形、

圆柱形

矩形装置中膜面有机污染层厚度(0.4 μm)较圆柱形装置(4.0 μm)显著降低;

矩形装置中出水水质优于圆柱形装置

MEC-AnMBR外加电压0、0.4、0.8、1.2、1.4 V

1.2 V为最佳电压;

阴极膜可通过排斥带负电污染物,阻碍凝胶层的形成,有效减少膜污染;

最佳电压条件下膜污染速率(1.2 kPa/d)较未加电对照组(2.0 kPa/d)显著降低

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MEC-AnMBR外加电位

-0.5、-1.0、

-2.0 V vs. Ag/AgCl

电位大小与CH4产生速率无关,但电位越负会促进分解代谢,促使有机物转变为CO2

电位<-1.0 V时,膜抗污染性能提高,运行周期延长;

电位为-0.5 V时,膜污染情况加剧

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MEC-AnMBRSCSA2、4、8 m2/m3当SCSA为8 m2/m3时,气泡粒径最小;随着SCSA的增大, 气体原位冲刷效果越明显,污染速率越慢29