【摘 要】
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采用藻菌共生体处理畜禽养殖废水可实现高效碳氮磷去除,而将藻菌共生与膜技术结合可实现更高的处理负荷和更稳定的处理效率。畜禽养殖废水高色高浊高盐的水质特点,限制了藻菌共生体-膜组合工艺的连续稳定运行,其中膜污染问题是制约其应用的瓶颈之一。因此,基于藻菌共生体-膜组合系统处理畜禽养殖废水的背景,本文主要探究畜禽养殖废水中常见的铁离子对藻菌共生体及其分泌的胞外聚合物（Extracellular Polym
【基金项目】
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国家自然科学基金地区基金项目（51768043）； 江西省自然科学基金面上项目（20212BAB203035）； 江西省博士后研究人员科研项目（2019KY23）； 江西省自然科学基金青年项目（20171BAB216037）；
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采用藻菌共生体处理畜禽养殖废水可实现高效碳氮磷去除,而将藻菌共生与膜技术结合可实现更高的处理负荷和更稳定的处理效率。畜禽养殖废水高色高浊高盐的水质特点,限制了藻菌共生体-膜组合工艺的连续稳定运行,其中膜污染问题是制约其应用的瓶颈之一。因此,基于藻菌共生体-膜组合系统处理畜禽养殖废水的背景,本文主要探究畜禽养殖废水中常见的铁离子对藻菌共生体及其分泌的胞外聚合物（Extracellular Polymeric Substance,EPS）的影响,进而探究铁离子对藻菌共生体-膜组合工艺中膜污染的影响机制。本研究以铁离子浓度为研究对象,分析了不同浓度铁离子对藻菌共生体及其EPS分泌的影响,并结合多种表征手段,如三维荧光、傅里叶红外表征、接触角等进一步分析其对膜污染的影响,为藻菌-膜组合技术处理畜禽养殖废水的应用提供理论支持。铁离子与EPS的相互作用对膜污染的影响研究表明,铁离子对溶解性微生物产物（Soluble Microbial Products,SMP）、松散附着性胞外聚合物（Loosely Bound EPS,LB-EPS）、微生物絮体（Microbial Floc Residue,MFR）的作用存在临界点。铁离子浓度在0-60mg/L时减轻膜污染,铁离子在150mg/L时加重膜污染。铁离子改变了EPS组分的污染模型,而且影响了膜面的亲疏水性。SMP的膜污染受到铁离子影响最明显。铁离子对藻菌共生体的生长及膜污染的影响研究表明,铁离子会明显影响废水总磷的去除率,而且会促进藻菌共生体的生长。在0-60mg/L主要体现出小球藻的生长,在150mg/L则小球藻和活性污泥共同生长。铁离子浓度越高对多糖、蛋白质及腐植酸的分泌抑制作用越强。此外,铁离子还会促使小球藻和活性污泥与藻菌共生体进一步结合,在混合液中形成更大的微生物絮体。铁离子对EPS组成及膜污染的影响研究表明,铁离子一方面影响了EPS各组分的总量及组成,其中LB-EPS受到的影响最明显。另一方面影响了藻菌共生体EPS中多糖类物质与蛋白质类物质在膜面的分布,从而影响膜污染。
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