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2025年第7期
• 污水处理与回用 •
硫自养动态膜生物反应器脱氮性能及其膜污染行为
作者：顾旭，余思成，陈志豪，蒲映霏，程鸿，王静，周忠波
作者单位：西南大学资源环境学院环境科学与工程系；重庆市万州区棕花两山生态农业发展股份合作社；重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室；长江生态＜湖北＞科技发展有限责任公司
引用本文：顾旭, 余思成, 陈志豪, 等.硫自养动态膜生物反应器脱氮性能及其膜污染行为[J].净水技术, 2025, 44(7): 78-86,114.
摘要：【目的】 当前我国水体硝酸盐污染问题依然存在,不仅导致水体富营养化现象频发,还潜在危害了人体健康,因此,此研究旨在有效解决含氮水体污染问题。 【方法】 试验将单质硫粉自养脱氮工艺与重力流动态膜生物反应器技术相结合,考察不同水力停留时间(HRT)下该耦合系统的脱氮性能与膜污染特性。 【结果】 在硫粉/污泥初始比为4、进水NO2--N 约为22 mg/L 时,HRT 由12 h 缩短至4 h,NO2--N 的去除率在短时间内均能达到100%。 然而,当HRT 为2 h 时,反应器的运行效果开始变差,NO2--N 去除率明显下降,NO2--N 积累现象严重。 整个运行过程中,跨膜压差从0 最大升至1 470 Pa,比较上清液与出水中污染物浓度差发现,动态膜对NO3--N 的二次去除性能显著,说明动态膜已形成且具有较好的代谢活性。 通过扫描电镜对动态膜结构观察可知,大量杆菌和硫粉黏附着的丝状菌在动态膜网孔内累积,最终造成了严重的不可逆膜污染。 【结论】此研究提出的硫自养动态膜生物反应器具有较高的脱氮性能和抗冲击负荷能力,研究结果有望为绿色低耗污水脱氮技术的开发提供一定技术支撑。
关键词：膜生物反应器(MBR),硫自养反硝化,动态膜反应器,水力停留时间(HRT),膜污染,悬浮污泥
基金资助：2021 年国家重大水利工程建设基金(三峡后续工作)(Z165070000005);重庆市自然科学基金(CSTC2021JCYJMSXMX0399,CSTB2022NSCQ-BHX0038);西南大学大学生创新训练计划(202210635113);重庆市万州科技计划(wzstc20210309)
