去除饮用水中氧化态污染物的氢基质膜生物反应器_钟佛华

去除饮用水中氧化态污染物的氢基质膜生物反应器［摘要］环境污染的加剧导致饮用水中不断出现新的污染物，由于饮用水的贫营养性及传统工艺自身的缺点使传统工艺在实际应用中受到限制，而氢基质膜生物反应器（MBfR）能够有效地利用中空纤维膜外自养微生物以氢气作为电子供体去除饮用水中的氧化态污染物，成本较其他深度处理工艺低，且无后续污染物。作者介绍了MBfR的构造和工作原理，分析了MBfR处理饮用水中各种氧化态污染物的原理，并探讨了该领域的研究重点与方向。［关键词］氢基质膜生物反应器；中空纤维膜；氢气；氧化态污染物［中图分类号］X703.1［文献标识码］B［文章编号］1005－829X（2009）11－0007－04钟佛华1，张彦浩1，2，夏四清1（1.同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海200092；2.山东建筑大学市政与环境工程学院，山东济南250101）Abstract：Withtheintensificationofenvironmentalpollution，moreandmorenewpollutantshavebeenfoundindrinkingwater.Thetraditionalprocessescouldnotdealwiththesesubstancescompletely.Becauseofthelackofnutritionindrinkingwaterandtheweaknessofthetraditionaltechnology，thetraditionaltechnologyisrestrictedintheactualapplication.Sincehydrogen-basedmembranebiofilmreactor（MBfR）canmakeuseoftheau-totrophicbacteriaoutsideofthehollowfibermembraneandhydrogencanbeusedaselectronicsupporterforre-movingtheoxidizedcontaminationseffectively.Itscostislowerthanotheradvancedtreatmenttechnologies，withoutsequentcontaminants.ThestructureandworkingprinciplesofMBfRareintroduced.Inaddition，theprincipleofthetreatmentofoxidizedpollutantsindrinkingwaterwithhydrogen-basedhollowfibermembranebiofilmreactorisanalyzed.Themainpointsanddirectionoffurtherstudyinthisfieldarediscussed.Keywords：hydrogen-basedmembranebiofilmreactor；hollowfibermembrane；hydrogen；oxidizedpollutantsHydrogen-basedhollowfibermembranebiofilmreactorforremovingoxidizedpollutantsfromdrinkingwaterZhongFohua1，ZhangYanhao1，2，XiaSiqing1（1.StateKeyLaboratoryofPollutionControlandResourceReuse，TongjiUniversity，Shanghai200092，China；2.CollegeofMunicipalandEnvironmentalEngineering，ShandongJianzhuUniversity，Jinan250101，China）［基金项目］国际科技合作项目（2007DFR90050，2007DFB90280）；世博专项（07DZ05814）近年来，随着经济、人口的增长和工农业的发展，饮用水源遭到严重的污染，出现各种氧化态污染物质，其中包括硝酸盐、高氯酸盐、砷酸盐、铬酸盐、三氯乙烯（TCE）等，由于饮用水中有机物含量很低，缺乏电子供体，所以传统处理方法不能有效去除这些物质，而氢基质膜生物反应器（MBfR）对这些氧化态物质有很好的处理效果，因此被作为降解各类有毒氧化化合物的有效方法，并在水行业引起了人们的极大兴趣。MBfR具有独特性和经济性。其独特性在于它的氢自养特性与中空纤维膜结合，能够将氧化态污染物完全去除或降解为毒性较小的物质。另外MBfR不同于深度分离工艺（如离子交换和反渗透），由于利用价格低廉的氢气作为原料，它的成本要明显低于上