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厌氧膜生物反应器(AnMBR)+正渗透膜生物反应器(FOMBR)组合系统集合了AnMBR能耗低、可回收能源和FOMBR污染行为低及脱氮除磷效果高的技术优点,解决了AnMBR出水中氮磷浓度高限制其应用的关键问题,值得关注的是膜污染是制约AnMBR和FOMBR应用的主要问题,研究AnMBR+FOMBR组合系统的膜污染特征及机理,可为其应用提供研究基础。本研究主要针对AnMBR+FOMBR组合系统处理效能及膜污染状况,研究不同操作条件下AnMBR与FOMBR组合的处理效果,利用PCR,Illumina-Mi Seq等技术解析组合系统微生物群落变化规律,通过GPC和FTIR等技术分析组合工艺内EPS数量和构成,采用序批式过滤实验,借助XAD树脂分级技术研究AnMBR内EPS污染特性,应用EEM技术解析FOMBR的内部污染和外部污染形成机制。AnMBR+FOMBR处理模拟城市污水效果及膜污染特性对比研究表明:25℃的AnMBR处理效果低于35℃的AnMBR,25℃的AnMBR的膜污染速度高于35℃的AnMBR,FOMBR可以有效的提高AnMBR中氨氮和磷的去除,FOMBR进水中较高的污染物含量能更好的维持微生物增长,减少了FOMBR中细小膜污染物的含量,从而降低了FOMBR的通量下降速度。组合系统污泥性质及活性污泥的群落结构对比研究表明:35℃的AnMBR中优势类群不同于25℃的AnMBR,25℃的AnMBR泥饼中拟杆菌门的丰度明显高于35℃的AnMBR,拟杆菌门中的Sphingobacteriia纲和Bacteroidia纲是造成AnMBR膜污染的主要类群,FOMBR中的优势类群是变形菌门和拟杆菌门,FOMBR泥饼层中类群丰度最高的是噬纤维素菌纲,丰度最高的种属是Chryseolinea。35℃的AnMBR和25℃的AnMBR膜污染物特性对比研究表明:AnMBR中S-EPS的浓度随着HRT的减小而降低,35℃的AnMBR中S-EPS的色氨酸类和芳香性蛋白质含量高于25℃的AnMBR,结合态EPS含量随着HRT的降低而增加,25℃的AnMBR中LB-EPS和TB-EPS的浓度在不同HRT条件下都明显高于35℃的AnMBR,较高的LB-EPS和TB-EPS含量是25℃的AnMBR膜污染加剧的主要原因。AnMBR混合液和泥饼EPS的污染行为对比研究表明:膜对混合液中LB-EPS的截留率高达77.6%,对泥饼中S-EPS的截留率高达89.5%,混合液EPS膜污染主要是由LB-EPS引起的,而泥饼中EPS膜污染主要是由S-EPS引起的,较高污染行为的EPS形成的污染层孔隙率较小,EPS中疏水性中性有机物(HPO-N)对EPS的污染特性起主要作用。FOMBR膜污染物特性对比研究表明:FOMBR进水中污染物含量不同引起FOMBR中膜污染物溶解态EPS和结合态EPS特性变化,M-FOMBR中结合态EPS的纳米粒度低于P-FOMBR,在P-FOMBR中大粒径结合态EPS形成的外部污染层有更大的孔隙性,M-FOMBR中较小粒径的溶解态EPS很容易沉积或吸附在膜孔,引起严重的内部污染,从而导致FOMBR膜污染速率不同。