【摘 要】
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将微生物燃料电池(MFC)与膜生物反应器(MBR)进行耦合,构建了MFC-MBR一体化系统.基于MFC-MBR一体化系统,研究分析了MFC微电场对MBR膜组件周围溶解性微生物代谢产物(SMP)和胞外
【机 构】
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中北大学 环境与安全工程学院,太原 030051
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将微生物燃料电池(MFC)与膜生物反应器(MBR)进行耦合,构建了MFC-MBR一体化系统.基于MFC-MBR一体化系统,研究分析了MFC微电场对MBR膜组件周围溶解性微生物代谢产物(SMP)和胞外聚合物(EPS)的分布和迁移的影响.研究结果表明:MFC-MBR一体化系统可提供的最大输出电压为0.78 V.在此电场作用下,MBR的跨膜压差(TMP)达到30 kPa所需时间为14 d,比无外加电场所用时间长6 d.与此同时,扫描电镜显示:在长期运行后,有电场情况下,膜表面覆盖物较无电场少.通过对MBR膜组件周围SMP与EPS进行检测分析,发现在外加电场作用下,SMP与松散胞外聚合物(LB-EPS)会远离膜组件,其浓度会随着与膜组件距离的增加而增大;而紧密胞外聚合物(TB-EPS)不受电场影响,呈均匀分布状态.此外,SMP与LB-EPS在微电场作用下能够进行远离MBR膜表面的定向移动,从而可以有效减缓MBR膜污染,为MBR降低运行成本提供参考.
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