厌氧膜生物反应器的现状、挑战和前景

第一作者:潘阳,男,１９９５年生,硕士研究生,主要从事厌氧膜生物反应器研究.＃通讯作者.∗国家自然科学基金青年科学基金资助项目(No．５１８０８２２６);上海市“科技创新行动计划”“一带一路”青年科学家交流国际合作项目(No．１７２３０７４１１００);上海高校特聘教授(东方学者)岗位计划项目(No．TP２０１７０４１);上海市浦江人才计划专项(No．１７PJ１４０２１００);上海市青年科技英才扬帆计划项目(No．１９YF１４１４０００).厌氧膜生物反应器的现状、挑战和前景∗潘阳１支忠祥１牛承鑫１陆雪琴１,２甄广印１,３＃(１．华东师范大学生态与环境科学学院,上海市城市化生态过程与生态恢复重点实验室,上海２００２４１;２．崇明生态研究院,上海２０００６２;３．上海污染控制与生态安全研究院,上海２０００９２)摘要厌氧膜生物反应器(AnMBRs)不仅可以高效去除污染物,改善出水水质,而且可以实现生物能源回收,对保护环境和缓解能源危机具有重大意义.膜污染作为制约AnMBRs应用与推广的限制因素得到了大量关注,各种缓解和控制膜污染的方法和技术不断涌现.因此,对AnMBRs的运行机理、多元化应用、膜污染情况进行综述,并分析和评估了微生物电催化系统(BES)ＧAnMBRs组合工艺的可行性和发展潜力,以期为AnMBRs工程应用和未来发展提供理论和技术参考.关键词厌氧膜生物反应器多元化应用膜污染微生物电催化系统DOI:１０．１５９８５/j．cnki．１００１Ｇ３８６５．２０２０．０１．０２０Anaerobicmembranebioreactors:researchstatus,challengesandprospectsPANYang１,ZHIZhongxiang１,NIUChengxin１,LUXueqin１,２,ZHENGuangyin１,３．(１．ShanghaiKeyLabforUrbanEcologicalProcessesandEcoＧRestoration,SchoolofEcologicalandEnvironmentalSciences,EastChinaNormalUniversity,Shanghai２００２４１;２．InstituteofEcoＧChongming,Shanghai２０００６２;３．ShanghaiInstituteofPollutionControlandEcologicalSecurity,Shanghai２０００９２)Abstract:Anaerobicmembranebioreactors(AnMBRs)cannotonlyeffectivelyremovepollutantsandimproveeffluentquality,butalsoupgradebioenergyrecoveryefficiency．Itisofvitalimportanceinalleviatingenergycrisisandenvironmentalprotection．Membranefouling,asanimportantlimitingfactorfortheAnMBRsapplicationandpromotion,hasgainedmoreandmoreattention．Variousmethodsandtechnologiesformitigatingandcontrollingmembranefoulinghavebeencontinuouslyproposedandimproved．Therefore,operatingmechanism,diversifiedapplicationandmembranefoulingwerereviewed．Bioelectrochemicalsystems(BES)ＧAnMBRscombinedtechnologywasfurtheranalyzedandevaluatedtoprovidetheoreticalandtechnicalreferencesforAnMBRsengineeringapplicationsandfuturedevelopment．Keywords:anaerobicmembranebioreactors;diversifiedapplication;membranefouling;bioelectrochemicalsystems厌氧消化是处理生物质废物最常用的技术之一,该技术不仅可以实现废物的减量化和稳定化,而且可以生成生物质能来缓解能源危机[１].但是传统厌氧消化存在固体停留时间(SRT)、微生物停留时间(MCRT)、水力停留时间(HRT)无法分离,消化过程不稳定等技术缺陷,造成处理效果不佳.厌氧膜生物反应器(AnMBRs)